Сколько добавлять соли в цементный раствор: Для чего добавляют соль в бетон и цементный раствор, сколько её нужно? | Строительный журнал САМаСТРОЙКА

Для чего добавляют соль в бетон и цементный раствор, сколько её нужно? | Строительный журнал САМаСТРОЙКА

Соль в бетон и раствор: зачем и сколько?

Соль в бетон и раствор: зачем и сколько?

Содержание статьи:

• 1. Зачем добавляют соль в бетон
• 1.1. Сколько нужно добавлять соли в бетон и цементный раствор

Изменить свойства цементного раствора и бетона в лучшую сторону можно разными способами. Очень часто строители добавляют соль в бетон и раствор, которая является эффективной противоморозной добавкой. Соль позволяет работать со строительной смесью при отрицательных температурах воздуха и способна изменить в лучшую сторону её характеристики.

Конечно же, можно использовать специальные добавки на полимерной основе, которые не дадут замерзнуть воде на морозе, которая находится в растворе. Но все это существенно удорожает смесь. Ранее в строительном журнале samastroyka. ru уже рассказывалось про «народные» добавки в бетон и раствор. Упоминалось там и использование соли, но только совсем уж поверхностно. В данной статье будет рассказано, для чего добавляются соль в цементный раствор или бетон, а также её конкретные пропорции использования.

Зачем добавляют соль в бетон

Добавление соли в бетон и цементный раствор даёт возможность вести строительные работы при отрицательных температурах окружающей среды. На застывание цементного раствора нужно примерно несколько дней, а вот при морозе, данный срок существенно сокращается. Из-за этого происходит разрушение строительной смеси изнутри, она становится рыхлой и непрочной.

Соль же добавленная в цементный раствор, не даёт воде замерзнуть некоторое время на морозе, что положительным образом сказывается на качестве раствора. Однако мнения строителей по поводу добавления соли в бетон и растворы на основе цемента, серьезно разделились.

Одни из них считают, что при добавлении соли в бетон, коррозия металлических элементов армирования резко возрастает. Другие же строители, наоборот, добавляют соль в раствор и считают такую добавку самой дешевой из всех противоморозных добавок. Соль позволяет применять растворы на основе цемента при отрицательной температуре воздуха.

Как бы там ни было, каждую добавку в бетон и цементный раствор нужно использовать на свой страх и риск. При этом обязательно следует знать правильные её пропорции по отношению к объему строительной смеси. В противном случае можно сделать только хуже.

Сколько нужно добавлять соли в бетон и цементный раствор

Количество соли в цементный раствор или бетон, всецело зависит от температуры окружающей среды. Добавляют соль в бетон и цементные растворы, только в том случае, если с ними приходится работать при отрицательных температурах, когда требуется не допустить быстрого замерзания воды и их разрушения вследствие этого.

Так, например, при температуре воздуха от 0 до — 5 градусов, процентное содержание соли от общей массы строительной смеси, должно составлять примерно 2%. При температуре от -5 до -15 градусов, соль добавляют в цементный раствор не менее 4% от общей его массы.

Кроме того, учитывая высокие коррозионные процессы при добавлении соли в бетон, можно выделить один главный нюанс: использовать соль в качестве противоморозной добавки можно только для тех конструкций из бетона, в которых отсутствуют металлические элементы армирования. Например, при заливке бетоном отмостки, там, где не применяется армировка. При таком подходе, соль, в качестве противоморозной добавки, окажется самым дешевым вариантом.

Однако, по мнению все тех же самых экспертов, от использования бетона и цементных растворов при отрицательных температурах, лучше и вовсе отказаться. Желательно спланировать бетонные работы, таким образом, чтобы они не приходились на зиму. В любом случае, и прочность, и долговечность эксплуатации строительных конструкций с использованием бетона и цементных смесей, построенных в это время, будет намного ниже.

Читайте также:

Зачем добавляют клей ПВА в цементный раствор

При замешивании растворов из песка и цемента, в них часто добавляют клей ПВА строительный: применение такой добавки позволяет улучшить эксплуатационные свойства и характеристики штукатурных или выравнивающих строительных смесей, даже бетона.

Учитывая, что водная клеевая эмульсия поливинилацетата – это разновидность полимеров, клей ПВА в цементном растворе выполняет функции пластификатора. Пластифицированная таким образом строительная смесь лучше заполняет пустоты, не образует трещин при застывании, прочнее и быстрее схватывается с кирпичной и бетонной поверхностью. Что дает добавление ПВА в цементный раствор? Какой вид этого клея добавляют в цемент для крепости и в каком количестве? Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей статье.

Цементный раствор с клеем ПВА: свойства и преимущества

Добавление ПВА в строительную цементно-песчаную смесь любого назначения позволяет:

• улучшить пластичность и вязкость раствора;
• увеличить прочность застывшей смеси на изгиб;
• повысить прочность конструкции: добавка ПВА в цементно-песчаный раствор придает ему способность выдерживать нагрузку на разрыв не менее 1300 г/см2 при застывании;
• усилить адгезионные свойства, что позволяет с помощью такой добавки получить отличный цементный раствор для штукатурки или плиточный клей;
• упростить нанесение раствора.

К главным преимуществам использования клея ПВА в качестве пластифицирующей добавки к раствору для стяжки и другим строительным смесям можно отнести отсутствие в нем токсичных веществ и ярко выраженного запаха. Застывая, он не выделяет в воздух вредные для здоровья летучие соединения.

Единственным ограничением к добавлению ПВА в цемент является невозможность использования такого раствора в помещениях с повышенной влажностью и наличием горячего пара (банях, бассейнах, ванных комнатах). Воздействие горячего влажного пара даже на связанный в бетоне поливинилацетат приводит к его гидролизу.

Какой клей ПВА добавляют в штукатурку и другие растворы с цементом

Для приготовления цементных растворов подойдет не любой поливинилацетатный клеевой состав, а лишь следующие его виды:

• строительный клей ПВА, представляющий собой эмульсию на основе поливинилацетата с добавлением антисептиков и наполнителей, ускоряющих полимеризацию и отвердение – этот клеящий состав добавляют в штукатурный и кладочный раствор в пропорции 5-10% от его массы. А из смеси строительного ПВА и цемента М400 и М500 получается плиточный клей для укладки тяжелой керамогранитной плитки на вертикальную поверхность;
• универсальный клей ПВА МБ – белая, с легким желтым оттенком, вязкая и однородная масса, используемая для приготовления штукатурки, грунтовки и любых видов бетона на водной основе. Такой клей способен выдержать до четырех циклов замораживания и оттаивания;
• дисперсию поливинилацетатную, отличающуюся прекрасной адгезией с любыми стройматериалами и хорошими связующими свойствами. Она выпускается двух видов: пластифицированная (не рекомендуется использовать при морозе) и морозоустойчивая непластифицированная. Дисперсия ПВА добавляется в любые виды строительных цементных растворов для улучшения их клеящих свойств.

Не подходит для добавления в строительную смесь из песка и цемента клей ПВА канцелярский и бытовой, из-за высокого содержания в них крахмала (до 80%), а также любые клеевые составы на основе поливинилацетата, предназначенные для склеивания дерева, поскольку в них содержится карбоксиметилцеллюлоза в большом количестве.

Как развести цементный раствор и сколько ПВА добавлять в него

В зависимости от назначения и области применения цементно-песчаного раствора, в него может добавляться от 5 до 20% клея ПВА.

Для устройства цементной стяжки пола достаточно будет 5-12% от объема смеси цемента, песка и мелкого щебня в соотношении 1:2:3.

Чтобы добавить в цементный раствор для штукатурки поливинилацетатный клей или дисперсию, необходимо, прежде всего, замешать сам раствор в следующем порядке:

1. смешать песок с цементом марки М400 в пропорции 3:1;
2. добавить воду, доведя смесь до консистенции густой сметаны;
3. клей ПВА в количестве 50-70 г на 10 л раствора разбавить водой и, влив полученное молочко в раствор, хорошо перемешать смесь.

В такой же последовательности добавляют ПВА в бетон, только в смесь песка и цемента перед добавлением воды вводится щебень, а добавка клея ПВА берется из расчета 200 г на 10 л раствора.

При замешивании раствора для укладки плитки нужно смешать цемент марки не ниже М400 с песком в соотношении 1:5, и, не добавляя воды, влить клей ПВА в количестве 20% от объема цементно-песчаной смеси.

Качественный клей и дисперсию ПВА по выгодной цене в Украине вы можете приобрести в нашей компании ЧМП «Конкорд».

Правильное соотношение песка и цемента при строительстве —

В строительстве используется множество смесей: бетон для заливки фундамента, раствор для кладки, заливки полов, стяжки стен и т.д. Основой каждого из них является цемент и песок. От того, в каких пропорциях они будут добавлены, зависят свойства получившейся смеси.

Песок в строительных смесях используется в качестве наполнителя: он дешевый, поэтому снижает конечную стоимость материала. Кроме того, он делает раствор более прочным, повышает морозо – и влагоустойчивость. Отчасти благодаря песку цементное покрытие не трескается и не проседает.

Соотношения песка и цемента при строительстве зависит от:

• Технических характеристик и назначение смеси;
• Качества цемента.

Дальше рассмотрим, сколько необходимо добавлять песка в различных строительных смесях.

Растворы для кладки – сколько песка брать

Цементные растворы широко используются для кладки кирпича. В зависимости от характеристик их разделяют на марки:

• М-0 и М-2 – используются очень редко;
• М-75, М-25, М-3, М-10, М-50 – самые популярные для укладки кирпича;
• М-100, М-150, М-200 – растворы для штукатурки, внутренних работ и отделки фасадов.

Для кладки используют раствор той же марки, что и строительный материал.

Для приготовления раствора чаще всего используются цемент М-300 и М-400, реже М-500. Сколько песка брать зависит от качества цемента. Пропорции для растворов, которые чаще всего применяются в строительстве, указаны в таблице.

Для получения раствора смешивается песок и цемент, затем частями добавляется чистая холодная вода до получения нужной подвижности. Последнюю определяют с помощью специального конуса, погруженного в готовую смесь. Полнотелый кирпич лучше класть раствором с подвижностью 9-10 см, пустотелый – 7-8 см. Если работы ведутся в жаркую погоду, рекомендуется добиться подвижности в 12-14 см.

Приготовление раствора для стяжки пола

Цементная стяжка выступает в качестве основы под линолеум, паркет или любое другое напольное покрытие. Реже (в гаражах, погребах) может выступать самостоятельным покрытием. Как и в случае раствора для кладки, количество песка зависит от марки цемента. Чаще всего в этих целях используются марки выше М-400. Рекомендуемые пропорции, в зависимости от назначения раствора, указаны в таблице.

Для раствора М200 и М-300 желательно использовать цемент М-600.

Раствор для штукатурки

Зачастую оштукатуривание стен подразумевает нанесение на поверхность трёх слоёв раствора: обрызг, грунт, накрывка. Каждый из них должен обладать определёнными свойствами, поэтому целесообразно готовить специальную смесь для каждого слоя. В отличие от других растворов, помимо песка и цемента требуется добавлять гидратную известь. В таблице указаны рекомендуемые пропорции для каждого слоя штукатурки для приготовления 200 л раствора.

В ряде случаев можно обойтись двумя слоями штукатурки, приготовленной без добавления извести:

1. Грунт для выравнивания незначительных дефектов и изменения геометрии стен: 1 часть цемента М-400 и 3 части песка.
2. Основной раствор для выравнивания: 1 часть цемента М-400 и 5 частей песка.

Предпочтительным вариантом является приготовление раствора с известью, так как он более эластичен и прост в работе. В обоих случаях лучше использовать мытый или карьерный песок.

Замешивать раствор необходимо в бетономешалке, при этом сначала в неё заливается вода, а потом добавляются цемент и наполнители.

Сколько песка нужно для бетона

Бетон используют для заливки фундамента, для приготовления следует использовать самый чистый песок – мытый или речной. Кроме песка в бетон добавляется щебень. Правильные пропорции указаны в таблице.

Если на улице тепло, в раствор нужно добавлять холодную воду, при минусовой температуре, напротив, подогретую до 40C°C для того, чтобы бетон успел схватиться до того, как вода в его составе замёрзнет.

Читайте также:

Плодородный грунт, почвогрунт или чернозем? — в чем разница ?

Применение асфальтовой крошки;

Как выложить пол плиткой;

Добыча и свойства гранитного щебня;

Что добавить в цементный раствор для крепости — фото с этапами

Чтобы приготовить раствор, необходимо просеять песок и протереть тесто через сито. Затем нужно смешать одну часть теста с тремя частями песка. Для получения необходимой консистенции добавляют воду.

Изготавливаем раствор для кладки кирпича. Смешиваем песок шамот с огнеупорной глиной в равном соотношении, потом добавляем воду, которая составляет четвертую часть глины, и тщательно перемешиваем. Это очень простой в выполнении метод.

Для повышения прочности кирпичной кладки, можно использовать известково-цементный раствор. Для его приготовления берем цемента одну часть, известкового теста — две, песка — десять. Сначала перемешиваем песок и цемент. Тесто разбавляем водой до состояния вязкости. Потом добавляем смесь песка и цемента в известковое молоко и перемешиваем. При необходимости снова добавляем небольшими порциями воду.

Приготовление глиняного раствора: Видео

Очищают песок от гравия, травы, корней просевая его через сито. Просеянный мелкий песок обеспечит тонкий шов кладки. Количество песка, необходимого для замеса раствора, зависит от того, какого качества используется глина.

Рассмотрим несколько способов приготовления раствора для кладки.

Приготовление проводится чистой, слабоминерализованной водой, не содержащей ила. Если в воде растворено много минеральной соли, больше вероятности того, что на поверхности штукатурки печи появятся пятна, которые проступают через не одноразовую побелку. В далекие времена для кладки печи традиционно использовали дождевую воду.

Для возведения дымохода и фундамента печки глиняная смесь не подходит. В той части дымохода, которая расположена над кровлей, собирается конденсат. Из-за него глина может давать трещины. При строительстве фундамента глиняный раствор недостаточно прочный. Лучше всего в таких целях применять в качестве основы известковое тесто.

Для приготовления раствора для фундамента подходит песок, размер частиц которого варьируется от 1,2 до 3,5 мм. Используют сыпучий материал без посторонних примесей. Допускается пятипроцентное содержание глины и ила, но это делает бетон менее прочным.

В составе щебня тоже не должно быть примесей. Размер частиц составляет 1-8 см.

Техническая соль

Весьма интересный вариант, которые рекомендуется рассмотреть детально. Техническая соль увеличивает морозостойкость раствора, являясь своего рода пластификатором. Ее добавление в разумном количестве не ухудшает потребительские качества бетона. По словам профессионалов, 2% от общей массы будет достаточно, чтобы бетон получился невосприимчивым к заморозкам и быстро затвердевал при минусовой температуре.

В народе активно используется и обычная соль. Она повышает жаростойкость раствора, поэтому добавляется при кладке печей, очагов и пр. Обратите внимание, что чрезмерное количество соли в бетонном растворе может привести к ускорению коррозийных процессов, что недопустимо в случае изготовления армированных конструкций.

Виды бетона для заливки основания

Благодаря невысокой себестоимости и исключительной долговечности наиболее популярным материалом для заливки фундамента считается бетон. В этой статье подробно рассмотрим тонкости работы с ним, чтобы даже начинающий мастер смог самостоятельно построить основание.

Для заливки фундамента самой популярной единицей измерения становится ведро, поэтому мало кто с точностью соблюдает правильность пропорций. Не рекомендуется размешивать состав лопатой, так как бетон получится неоднородным. Таким образом, могут возникнуть потери и в итоге выйдет марка М 100. Но и этого хватит для строительства небольшого дома или беседки.

Если требуется получить 1 куб бетона (это V куба, каждая из сторон которого равна 1 м), то соотношение должно быть таким: полкуба песка, 0,8 щебня и наполнитель. Количество последнего зависит от целей, для которых требуется бетон. Учтите, что чем меньше раствор содержит цемента, тем более подвижным он получится. Важно знать, что на один куб нельзя закладывать цемента свыше 350 кг (это 7 мешков), увеличение нормы может спровоцировать разрушение.

Еще самоделки: Как уменьшить кислотность почвы на садовом участке — этапы с фото

Раствор для стяжки пола, на первый взгляд, – это очень легко. Однако на самом деле, именно пропорции имеют первостепенное значение в работе. При неправильном смешивании материалов, дальнейшие труды могут превратиться в пустую трату сил, времени и денег. Поэтому в строительстве стяжка пола считается самым ответственным этапом, при этом ее качество влияет на качество будущих полов.

На пропорции также влияют такие факторы, как выравнивание поверхности, планирование поднятия поверхности пола, необходимость маскировки различных трубопроводов и коммуникационных систем и распределение нагрузки на слои звуковой и тепловой изоляции.

Важность пропорций

ЦПС – это смеси цемента и песка, часто используемые для стяжки полов. Их легко готовить самостоятельно, однако для этого также необходимо знать все пропорции цемента и песка для приготовления стяжки пола. Отметить стоит то, что в подобных пропорциях цифры зависят в основном от планируемых нагрузок на пол, чем она выше, тем больше цемента добавляется в раствор бетона (в особенности это относится к крупным магазинам и промышленным помещениям).

Пропорции компонентов для стяжки пола: 1:3 – (1 часть цемента М400 на 3 части песка) Т.е. на 10 кг цемента добавить 30 кг песка.

Смесь цемента и песка.

Технология широко применяется в дачном строительстве и ремонтных работах в гаражах и квартирах. Клей ПВА, добавленный в цементный раствор, улучшает его подвижность, повышает итоговую прочность и водостойкость бетона.

Какие недостатки и проблемы можно получить от применения такого мыльного пластификатора:

Пластификатор для цемента – правила изготовления

Вводится пластификатор для цемента с соблюдением необходимых пропорций:

• Жидкое мыло или шампунь объемом 0,2 литра при подготовке бетона добавляются на 50 килограмм портландцемента. Введение присадки на начальном этапе смешивания позволяет до 3 часов повысить продолжительность твердения бетона. Это удобно для изготовления и заливки увеличенных объемов бетонной смеси.
• Гашеная известь перемешивается с бетонной смесью в количестве не более 20% от веса цемента для отделки фасадов зданий и в пропорции 1:1 для внутренних работ. Добавка повышает эластичность бетона, придает ему клейкость, что позволяет производить сложные работы, обеспечивать равномерность нанесения и гладкость швов кладки. Дополнительным плюсом являются высокие бактерицидные свойства полученного цементного раствора.
• Стиральный порошок предварительно разбавляется водой и добавляется при затворении состава из расчета 0,1–0,15 кг на один мешок цемента. Добавка на основе порошка замедляет процесс гидратации, повышая порог твердения.
• Поливинилацетатный клей (ПВА) смешивается с предварительно подготовленным бетоном. На каждое ведро бетона добавляется 0,2 литра клея, что повышает стойкость цементного раствора к проникновению влаги.

Использование белка куриных яиц в качестве модификатора имеет древние корни. Вводимый белок значительно повышал срок эксплуатации зданий, многие из которых сохранились спустя столетия. Рецепт передавался из поколения в поколение, однако в наше время он утратил свою актуальность, когда благодаря развитию химической промышленности появилось множество современных составов, произведенных промышленным образом.

Итак, чтобы сделать цементные смеси более пластичными, потребуется воспользоваться шампунем для волос, жидким мылом, жидким стиральным порошком и известью

Противоморозные добавки своими руками в бетон и цементосодержащий раствор в домашних условиях

Технология прогрева опалубки электродами аналогичен по сути методу с ПНСВ. Отличие лишь в том, что в этом способе нагревательный элемент это арматура и/или катанка (8-10 мм). Технология удобна при возведении вертикальных бетоноконструкций с применением вертикальной опалубки.

Позволяют заливать опалубку и заливочные формы с очень низкими теплоизолирующими свойствами при минусовых температурах не допуская, при этом!, замерзания воды в растворе. Регламентируется согласно ГОСТ 1006(0-4)-95.

Технология достаточно проста и применяется в основном при температуре ниже -5C. Способ позволяет ускорить гидратацию цемента в бытовых условиях и основывается на применении ПНСВ (Провод Нагревательный Стальной Виниловая оболочка) и понижающего трансформатора, в качестве которого можно задействовать сварочный аппарат.

Наиболее комфортно, без добавок, раствор застывает при температуре 15 — 20 ºС, все что выше и особенно ниже, нуждается в создании специальных условий.

Что добавлять в бетон при минусовой температуре, вопрос далеко не праздный. Полностью, на 100% универсального состава не существует.

Выбор зависит от многих факторов, прежде всего от самой температуры.

Виды добавок

Задумываясь о том, что добавить в цемент для прочности, необходимо тщательно рассмотреть все существующие виды добавок, изучить их свойства, определить целесообразность использования тех или иных составов, просчитать предполагаемые нагрузки и другие ключевые моменты.

Ускорители набора прочности

Присадки данного типа увеличивают скорость схватывания, твердения бетонной смеси и, соответственно, существенно повышают прочность на сжатие и изгиб в сравнении с марочными показателями. Наиболее популярный и доступный по цене ускоритель набора прочности – обыкновенный хлористый кальций. Его используют при производстве пенобетонных блоков, разного типа блоков для фундамента и стен, полистиролбетона и т.д.

Пластификаторы

Эти добавки для цемента считаются лучшими, так как способны повысить прочность конструкции или монолита на 125-140% в среднем, что является очень хорошим результатом. Основная задача пластификаторов – увеличение подвижности бетонной смеси.

Такая добавка в цементный раствор для прочности демонстрирует прекрасные свойства еще и по морозостойкости, улучшает другие характеристики: в среднем морозостойкость бетонного раствора повышается на 1.5 марки, непроницаемость влагой – на 4 марки, расход связующего сокращается примерно на четверть. Самым популярным пластификатором, приготовленным своими руками, считаются обыкновенный стиральный порошок и обыкновенное жидкое мыло.

С противоморозным эффектом

Данный тип добавок позволяет осуществлять работы по приготовлению, заливке бетона при низких температурах – до -25С. Бетон улучшает свои прочностные характеристики, повышается уровень водонепроницаемости, готовый бетон меньше расслаивается в процессе перевозки, намного легче и проще укладывается. Самый простой вариант противоморозного раствора – нейтрализованная смола, смешанная с гидрофобизатором типа Типром-С, к примеру (можно взять еще Софексил-гель).

Модификаторы бетонных растворов

Рассматривая разные виды присадок, не стоит останавливаться лишь на поисках того, что добавляют в цементный раствор для прочности. Есть составы, которые работают по-другому, но не менее полезны. Так, модифицирующие добавки вводят для повышения эластичности смеси, стойкости к деформации, трещинам, повышения адгезии бетона с разного типа невпитывающими основаниями, арматурой.

Есть вещества с антикоррозийными свойствами – они связывают в бетонном растворе свободный гидроксид кальций. Присадки, повышающие плотность, делают смесь более стойкой ко влаге. Можно повысить и время застывания – так, к примеру, этим свойством обладает гипс. Он же повышает прочность раствора, стойкость к сульфидам, минусовой температуре.

В цементы с минеральными добавками вводят измельченный клинкер. Подобные добавки представляют собой активные вещества или гранулированный шлак осадочного происхождения. Бетон с введенными в состав присадками такого типа демонстрирует повышенные показатели стойкости ко влаге, морозу, хорошо выделяет тепло.

Распространенные составы и способы работы

Согласно строительным нормам, понятие зимних условий несколько отличается от общепринятых, календарных. В частности холодным временем принято считать условия со среднесуточной температурой около +5ºС и возможностью ночного понижения до 0ºС. Как известно при низких температурах вода кристаллизуется и процессы гидратации в цементно-содержащих составах значительно замедляются или вообще приостанавливаются.

Важно: растворы с добавлением присадок должны готовиться своими руками при температуре не ниже 5 — 10 ºС. Кроме того, они не могут долго храниться, раствор нужно использовать в течение часа после замешивания.

Важно: как говорилось ранее, присадка при неграмотном использовании может понизить другие характеристики раствора. Поэтому принцип, чем больше, тем лучше здесь может навредить.

Совет: время вымешивания состава в зимних условиях должно быть увеличено минимум в 2 раза.

Тем, кто не хочет заниматься выбором качественных компонентов для смеси, можно использовать готовые жаростойкие растворы для печей и каминов. Хорошо зарекомендовала себя продукция отечественных производителей, гарантирующих оптимальное сочетание цены и качества: «ПЛИТОНИТ», «ТЕРРАКОТ», «Печной дом Макаровых», а также «ПечникЪ», «Сканэкс» и «СПО».

Еще самоделки: Как нарезать черенки винограда для посадки весной — идеи с фото

Чаще всего применяют печные смеси на основе глины, которые используются печниками уже в течение нескольких столетий. Для других этапов возведения печи характерно применение растворов на основе извести, а также смешанных – с добавлением к извести цемента либо цементно-песчаных.

Когда начнется этап работы над дымоходом, глиняный раствор будет лучше заменить на известково-песчаный: он более устойчив к влаге. Для его приготовления нужно взять 3 части песка и 1 – известкового теста. Как вариант – 1 часть негашеной извести и 3 части воды.

Покупные сухие смеси

Как уже отмечалось, его идеальная консистенция должна соответствовать густоте сметаны. Если для него берется жирная глина, то к 1 части нужно добавить 2 части песка, если нормальная – пропорция должна быть равной.

Готовят его в следующей очередности: сначала смешивают цемент и песок, затем в известковое тесто наливают воду, чтобы оно приобрело вязкость. После этого в него добавляют ранее приготовленную сухую смесь для кладки печей, а потом – снова воду, чтобы раствор был вязким.

Перед тем как приступать к кладке печи, необходимо проверить качество полученной печной смеси. Для этого потребуется скрепить раствором 2 кирпича, выждать примерно 5 минут, а затем поднять верхний кирпич. Если конструкция не распадается за несколько подъемов, раствор для кладки печи из кирпича подобран идеально. Если этого не произошло и сцепление быстро распалось, скорее всего, для приготовления раствора была взята тощая (нежирная) глина.

Для того чтобы повысить надежность раствора, в него можно также добавить цемент. В этом случае пропорции будут такими: 1 часть цемента, 8-10 – песка, 2 – известкового теста. Полученный раствор, кроме уже указанного преимущества, будет также обладать повышенной устойчивостью к влажности среды.

Вода в соотношении играет немаловажную роль. Её количество, как правило, составляет половину от веса цемента. Например, на 500 кг цемента понадобится 1500 кг песка и 250 л воды. Если смещать количество воды в меньшую сторону, раствор будет становиться гуще, а его прочность – выше.

Для создания цементного раствора лучше отдать предпочтение портландцементу.

Благодаря прочности и надежности раствора удается добиться качественных результатов. В зависимости от своего вида цемент может иметь различные характеристики, например, водонепроницаемость или пластичность.

Еще самоделки: Как сделать искусственные цветы в домашних условиях — этапы с фото

С чего начать?

• В первую очередь следует купить качественное, свежее связующее (цемент) марки М400 или М500, которое отвечает заявленной производителем марке. Практика строительных работ показывает, что цемент производимый и ОАО «Новоросцемент» в полной мере отвечает всем заявленным показателям прочности. Также можно использовать специальный само расширяющийся цемент, применяемый на буровых станциях;
• Во вторую очередь необходимо провести тщательную подготовку наполнителя – речного или карьерного песка. В песке не должно содержаться никаких посторонних примесей. В речном песке – ракушек и камешков. В карьерном песке – примесей глины и грунта. В связи с этим речной песок достаточно просеять через мелкое сито, а карьерный придется промыть водой и просушить;
• В третью очередь следует провести армирование раствора. Как правило, для этого используют мелкий асбест – 0,1 или 1 часть к 1 части цемента. Раньше для этих целей использовали отходы шерстомоек вкупе с куриными яйцами. Эту «адскую» смесь добавляли в кладочный или штукатурный раствор при строительстве православных храмов. Получалась настолько крепкая конструкция, что ее не брали тяжелые немецкие снаряды и бомбы.

Песок: тонкости выбора

Для монтажа отмостки лучше всего выбирать цемент от М300 до М500. Эти марки являются универсальными и идеально сочетают в себе все необходимые функции.

Каждая марка цемента предполагает соблюдение индивидуальных пропорций при добавлении песка. Если соотношение будет нарушено, то это обязательно скажется на качестве цементной смеси.

Продажей песка занимается ряд компаний. Его добывают в карьерах, путем просеивания крупных частиц и очищения песчаного грунта. Перед сделкой покупателю обязательно должны предоставить сертификат качества, который является подтверждением соблюдения всех норм обработки.

Требования к выбору песка предъявляются самые высокие. В составе материала обязательно должны отсутствовать примеси глины. Оптимальный вариант песка:

Чтобы не останавливаться подробно на процессе изготовления плитки, можно просто посмотреть видео, мастер-класс

Так в чём же тут дело? Почему, одна плитка получается идеальной, а другая явный брак? И ведь дело не в том, что нет опыта в изготовлении, у многих крупных фабрик такая же проблема.

Состав бетонной смеси

Существует несколько самых расхожих заблуждений, из-за которых впоследствии страдает качество:

Но часто, выбирая производителя, можно столкнуться с определёнными трудностями:

Важно соблюдать правильную последовательность приготовления смеси:

Чтобы построить печник, рекомендуется использовать жирные и нормальные составы, которые обладают повышенной прочностью, пластичностью и устойчивостью к расслаиванию.

Огнеупорный раствор из глины готовится на основании трех компонентов: глины, песка и воды. Подобный состав устойчив к растрескиванию и пересыханию, обеспечивает надежное обустройство печи из кирпича.

Зачем в раствор что-то добавлять

Бетон действительно обладает необычайной прочностью и большим количеством достоинств, однако при этом у раствора существуют и недостатки. Например, при морозе он затвердевает слишком долго, вследствие чего вода, содержащаяся в растворе, замерзает и ухудшает качество конструкции, делая ее хрупкой.

В профессиональной сфере при приготовлении бетона используют всевозможные пластификаторы. Это добавки, улучшающие потребительские качества бетона. Некоторые вещества способны сделать раствор невосприимчивым к морозу или многократно увеличить его прочность.

Недостатком пластификаторов является высокая стоимость, из-за чего они доступны только для профессионалов. Но аналогичных свойств бетона можно добиться и добавлением других материалов, о которых будет рассказано далее.

Способ №1

Чтобы печник имел прочный фундамент, рекомендуется подготовить раствор для кладки, состоящий из крупно фракционного гравия, песка, цемента (пропорции 3:3:1).

Особое тесто, получаемое путем смешивания негашеной извести и воды в соотношении 3:1. В готовое тесто добавляется просеянный песок через мелкоячеистое сито в соотношении 3:1 – на 3 объема песка 1 объем теста. Готовая масса разбавляется водой до получения густой массы.

Оптимальный состав готовой массы получается в следующих пропорциях – 3:1 (на 3 объема песка 1 объем цемента марки М 300 или 400). Перед смешиванием все компоненты просеиваются через мелкоячеистое сито. В глубокую емкость засыпается просеянный песок, добавляется цемент и перемешиваются до однородной массы. В конце добавляется вода.

Как же определить консистенцию и тип раствора? Все просто.

Жирный раствор содержит много вяжущих веществ, поэтому имеет свойство растрескиваться после высыхания на поверхности.

Виды строительных растворов

Приготовление этого строительного раствора не требует навыков и считается простым. Для этого достаточно разбавить водой известковое тесто и процедить полученную смесь через чистое сито. Потом следует добавить цемент, песок, разведенное и просеянное известковое тесто (для увеличения пластичности строительного раствора) и тщательно перемешать все компоненты до полной однородности.

Второй этап смешивание полученной сухой смеси с водой и тщательное перемешивание до однородной массы. Полученный раствор готов к нанесению сразу и сохраняет свои первоначальные свойства на протяжении приблизительно 1,5 часов.

Традиционный способ приготовления такого раствора смешивание ингредиентов на бойке, — специальном деревянном ящике-щите, размером 2х3 м.

Пропорции цементного раствора — как самостоятельно приготовить цементный раствор для фундамента (расход, пропорции)

При заливке фундамента основным стройматериалом является цемент. От его качества зависит надежность всей конструкции.

Из чего состоит цемент и его виды

Цемент – это искусственное вещество, обладающее вяжущими свойствами. Его получают производственным путем, измельчая клинкер, гипс и различные добавки.

В зависимости от особенностей производства и состава цемента выделяют несколько его видов. Для строительства фундаментов используют такиевиды цемента:

• водонепроницаемый безусадочный – обладает гидроизоляционными свойствами, выдерживает большие нагрузки;
• расширяющийся – увеличивается в объеме, заполняя все отверстия. Применяют при возведении свайных оснований зданий;
• портландцемент – сыпучий стройматериал, получаемый путем помола клинкера и содержащий в своем составе различные добавки.

Из-за своих свойств наибольшее распространение получил последний вид. Он широко применяется в капитальном строительстве, производстве железобетонных конструкций общего назначения, а также при заливке различных типов фундаментов. В составе цемента этого вида содержатся различные добавки, обусловливающие дополнительные свойства данного материала. Из наиболее часто применяемых видов можно отметить:

• сульфатостойкий – обладает повышенной сопротивляемостью к воздействию солей. Незаменим при строительстве в местах высокого залегания грунтовых вод;
• пластифицированный – за счет добавок обладает повышенной пластичностью, что позволяет снизить водосодержание смеси. Это придает фундаменту повышенную морозостойкость и прочность;
• напрягающий – массы из него быстро твердеют и быстро схватываются. Это позволяет ускорить строительные работы, однако негативно сказывается на надежности конструкции.

Как приготовить раствор

В зависимости от качеств, которыми должна обладать смесь, может изменяться ее состав. Несмотря на это основные составляющие постоянны:

• цемент – основной связующий материал;
• песок – преимущественно используется речной или намывной;
• щебень – наполнитель, который существенно повышает прочность основания здания;
• вода – элемент, которым затворяют сухую смесь.

Кроме этих материалов в состав могут добавляться различные присадки, например пластификаторы или отвердители.

Чтобы самостоятельно замешать раствор, в подготовленную емкость наливают воду с добавками. В нее насыпают предварительно смешанный с песком цемент – столько, сколько необходимо в соответствии с приготавливаемой маркой. Массу замешивают лопатой до однообразной консистенции средней густоты. После этого в нее вводят щебень, тщательно перемешивают и раствор готов к заливке. Хорошо, если у вас есть возможность использовать бетономешалку – она не только сократит время работы и в разы снизит трудозатраты, но и повысит прочность готовой смеси за счет более качественного смешивания ингредиентов. Необходимо четко соблюдать соотношение расходных материалов, предварительно рассчитав, сколько каких стройматериалов потребуется.

Пропорции составляющих и расход цемента на 1м3

Классическим вариантом бетона считается следование таким пропорциям:

• 1 часть основного вяжущего вещества;
• 2 часть песка;
• 2.5 части щебня.

Такое соотношение позволяет получить бетон марки М450, которая отличается повышенной прочностью. Учитывая пропорции расхода стройматериалов, для производства раствора понадобится 400 кг цемента (8 мешков по 50 кг), 800 кг песка и одна тонна щебня.

Если фундамент не будет испытывать нагрузку в 450 кг/см2, то целесообразно использовать бетон более низких марок. Рекомендуют такие пропорции расхода материалов при замешивании легких бетонов:

• М100: цемент – 220 кг (5 мешков по 50 кг), песок – 0,6 м3, щебень – 0,8 м3;
• М200: цемент – 280 кг (6 мешков по 50 кг), песок – 0,5 м3, щебень – 0,8 м3;
• М300: цемент – 380 кг (8 мешков по 50 кг), песок – 0,45 м3, щебень – 0,8 м3.

Чтобы определить расход сыпучих составляющих для приготовления 1м3 раствора, необходимо во время первого замеса постепенно добавлять ингредиенты, точно учитывая их расход. Для определения объема традиционно применяют 10 л ведра. Предположим, что необходимо развести раствор с соотношением 1:4. Выход в емкости для замеса или бетономешалке 10 ведер (0,1 куб). Сначала в бетономешалку необходимо насыпать 2 ведра щебня (0,02 куба), налить 5 л воды (0,0005 куба). При постоянном перемешивании добавляют 3,5 ведра песка (0,035 куба) и 9 л цемента (0,009 куба). Все ингредиенты перемешиваются, пока не получится однородная масса. При необходимости надо добавлять стройматериалы, придерживаясь соотношения, фиксируя все действия. После завершения замешивания можно рассчитать, сколько и каких ингредиентов потребовалось для того, чтобы развести 1 куб раствора. Исходя из этого соотношения, нужно сделать расчет расхода ингредиентов на 1м3 бетонной массы.

Перед тем как сделать закупку главного вяжущего вещества, следует точно рассчитать, сколько его понадобится, учитывая фасовку в мешках по 50 кг. Помня о пропорциях, заказывают и остальные сыпучие материалы.

Чтобы сделать заливку фундамента, нужно провести массу расчетов. Любая ошибка отразится на качестве основания здания, подвергнет опасности всё строение, сократит срок его эксплуатации. Поэтому нужно очень точно посчитать, сколько сыпучих стройматериалов понадобится для возведения цоколя. Самостоятельно сделать это сложно. Поэтому целесообразно обращаться за помощью к профессиональным строителям, которые не только выберут оптимальное соотношение ингредиентов, но и помогут сэкономить время и сохранить ваши силы при заливке фундамента.

Заказать услуги рабочих можно на сайте YouDo, поместив там объявление. Укажите в нем работу, которую требуется сделать, ее объем, цену за выполнение и другие параметры. Юду – это удобный сервис для поиска исполнителей, который сделает вашу жизнь легче.

Как правильно приготовить раствор цемента

Всем известно, что цемент – главная составляющая бетона. Его используют для строительных работ как основу для возведения различных перекрытий, фундаментов и проч. Смешав цемент, песок, гравий с водой, можно получить бетон различной степени вязкости и концентрации. Благодаря своим свойствам он годится для любых видов строительных работ.

Специалисты не советуют применять слишком жидкий цементный раствор, так как он не обладает достаточной силой сцепления. Также жидкий цемент не подходит для сцепления пористых блоков. Из-за высокого расхода кладочного материала этот вид работ может быть дорогостоящим. Однако чрезмерно густая цементная смесь может не подойти для того, чтобы ее равномерно уложить по поверхности.

Для того чтобы узнать, готов ли раствор, используется так называемый эталонный конус. Он опускается в уже приготовленную смесь. При этом следят, на сколько сантиметров этот конус окунается в раствор. Для полых блоков нужная отметка на шкале должна быть на уровне семи-восьми сантиметров, а для сплошных блоков – до четырнадцати сантиметров. Чтобы смесь не расслаивалась, ее нужно время от времени взбалтывать.

Еще одним компонентом, использующимся для приготовления жидкого цемента, является известь. Однако в последнее время ее стали достаточно редко применять в приготовлении цементных растворов. Но она остается незаменимой для отделки помещения.

Необходимую для этого процесса смесь готовят из сухого порошка извести с добавлением песка. На одну часть извести должно приходиться две части песка. Эта смесь заливается водой и перемешивается до получения однородной массы. Она должна получиться ровной, без неоднородных комочков. Такой смесью отделываются только внутренние поверхности; для отделки внешних стен она непригодна.

Готовится также известково-цементная смесь. Она достаточно пластична, а также имеет высокий коэффициент сцепления. Поэтому ее используют как скрепляющую основу для особо важных частей фундамента, несущих основную нагрузку. Чтобы приготовить такую смесь, известь должна быть погашена водой. Затем смесь процеживается, а получившаяся жидкость добавляется в цементно-песчаную смесь.

Чтобы правильно приготовить смесь, нужно обратить внимание на качество воды. Ее температура должна быть на уровне 15–20 градусов. При приготовлении раствора нужно тщательно следить за пропорциями раствора. На одну часть смеси цемента и песка нужно 0,8 части воды. Если же готовится бетон, то на одну часть сухой смеси требуется 0,5 части воды. Чтобы смесь была лучше, необходимо добавлять мелкий песок и обязательно просеянный.

Раствор трудно смешивать вручную, да и при этом тяжело добиться нужной консистенции раствора, выдержать необходимые пропорции. Чтобы бетон получился как можно более качественным, механически однородным, прибегают к использованию приспособлений. Как правило, для этого используются бетономешалки. Если бетон готовится в холодное время года, то в его состав добавляется антифриз. Если вода обладает повышенной твердостью, в состав такого раствора могут добавляться вещества, химически связывающие соли кальция и магния.

При приготовлении растворов на основе цемента крайне нежелательно добавлять в них соль. Она портит внешний вид фасадов, ухудшая инженерные свойства. Чтобы увеличить текучесть бетона, рекомендуется добавлять в его состав шампунь.

Помните о том, что каждый вид строительных работ предполагает использование отдельного сорта цемента. Пренебрежение этой рекомендацией ради кажущейся экономии финансовых средств обязательно приведет к разным авариям и катастрофам, начиная от появления трещин в стене и до полного падения строений.

Чтобы самостоятельно не готовить нужную строительную смесь, можно приобрести в магазинах готовую. Это касается тех случаев, если мастер не знает о нужных пропорциях компонентов или же есть высокий риск ошибиться. Но, купив такую смесь, нужно тщательно придерживаться рекомендаций по ее приготовлению: воды в ней должно быть ровно столько, сколько требуется в рецептуре. В готовую смесь не нужно вносить никаких дополнительных добавок.

Кроме того, раствор может иметь и другие компоненты. Например, щебень, гравий, крошку из камня, разнообразные химические полимерные добавки, керамзиты. Они в той или иной степени могут изменить качество приготовляемого раствора, а значит, его можно использовать для различных работ.

В домашних условиях можно использовать и других смеси. Так, например, некоторые хозяева добавляют в раствор яичный белок, чтобы увеличить скрепляющие свойства. Чтобы раствор был мягче – добавляют глину. Все эти добавки способствуют тому, что раствор на основе цемента и песка получается оптимальным по своим инженерным свойствам.

Поделиться новостью в соцсетях

Соли в бетоне и высолообразование / Строительные услуги / Статьи

Высолообразование является настоящим бичом для производителей цветных бетонных изделий и смесей.

Белый налет портит вид декоративных элементов из бетона, и даже часто «переползает» на элементы, контактирующие с бетоном или раствором, в частности, на кирпич, каменные плиты и т.п. При этом зачастую этот налет очень сложно удалить. При попытке его смыть он возникает снова и снова, иногда даже более интенсивно, чем перед попыткой его удаления. Более того, зачастую застарелые высолы просто не поддаются смывке водой.

В этой статье мы попробуем разобраться в причинах феномена высолообразования, в том, является ли этот процесс опасным для бетонных конструкций, а так же в методах борьбы с ним.

Высолообразование является настоящим бичом для производителей цветных бетонных изделий и смесей. Белый налет портит вид декоративных элементов из бетона, и даже часто «переползает» на элементы, контактирующие с бетоном или раствором, в частности, на кирпич, каменные плиты и т.п. При этом зачастую этот налет очень сложно удалить. При попытке его смыть он возникает снова и снова, иногда даже более интенсивно, чем перед попыткой его удаления. Более того, зачастую застарелые высолы просто не поддаются смывке водой.

В этой статье мы попробуем разобраться в причинах феномена высолообразования, в том, является ли этот процесс опасным для бетонных конструкций, а так же в методах борьбы с ним.

1. Природа эффекта высолообразования

В двух словах, механизм появления белого налета на бетоне можно охарактеризовать как кристаллизацию на поверхности бетона водорастворимых минералов, поступающих в виде раствора из толщи самого бетона или раствора в процессе капиллярной миграции влаги в направлении поверхности.

Таким образом, для высолообразования требуется наличие трех факторов:

 Наличие воды в порах материала

 Наличие водорастворимых минералов в этой воде

 Наличие условий для миграции (перемещения) этого раствора минералов в теле материала.

Пойдем разбираться далее, по порядку.

Вода

Откуда в бетоне берется вода объяснить проще всего. Бетонная смесь изначально содержит воду затворения.

При этом бетоны и растворы являются гигроскопичными материалами, и никогда не высыхают до конца, даже в очень сухую погоду. То есть в их порах всегда содержится некоторое количество воды, которое зависит от влажности окружающего воздуха.

Пористость

Откуда в бетоне поры, и чем обусловлена миграция (перемещение) воды и растворенных в ней солей в бетонах и растворах?

Практически все минеральные строительные материалы являются пористыми. И значительная часть этих пор сообщается между собой (система капиллярных пор). При диаметре капилляров от 0,1 до 100 микрон, в них наблюдается еще и, так называемое, капиллярное давление, обусловленное силами поверхностного натяжения воды (водных растворов), которое, наряду с прочими факторами (градиент влажности, осмос, гидростатическое давление) и заставляет водные растворы «гулять» в теле строительных материалов.

Если говорить о бетоне или строительном растворе, то их пористость обусловлена двумя основными причинами:

а. Поры, оставшиеся после высыхания воды. Как всем нам известно, бетоны и растворы есть результат твердения бетонных и растворных смесей. Для обеспечения подвижности и пластичности (технологичности, удобоукладываемости) эти смеси содержат необходимое количество воды. Обычно это количество воды колеблется в пределах 50‐100% от массы цемента в бетоне (растворе). В реакцию вступает лишь 10‐20% воды от массы цемента. Вся остальная вода, содержавшаяся в бетонной (растворной) смеси просто испаряется, оставляя после себя воздушные поры.

б. Вовлеченный при приготовлении бетонной (растворной) смеси воздух. В процессе смешивания компонентов бетонных или растворных смесей, в их состав обычно вовлекается от 2% до 5% воздуха. При изготовлении же пенобетонных смесей, в них намеренно вовлекается до 70‐80% воздуха.

В таблице ниже приведем усредненные показатели истинной и открытой (капиллярной) пористости наиболее распространенных строительных материалов.

Материал Истинная пористость В том числе, открытая пористость Раствор строительный 22% 14%

Бетон 10% 6%

Пенобетон 72% 29%

Кирпич керамический 29% 19%

Плотный натуральный камень

(мрамор, гранит) До 2% До 1%

Как видно из таблицы, даже плотные материалы, такие как мрамор и гранит, имеют некоторую капиллярную пористость, а уж искусственные строительные материалы являются по сравнению с ними просто «губкой».

Минералы, растворимые в воде

Далее попробуем разобраться, откуда же в бетоне или растворе берутся водорастворимые минеральные вещества, приводящие к высолообразованию?

Научно доказанным фактом является то, что при твердении (гидратации) портландцемента или белого цемента образуется до 20% извести (гидроксида кальция) от его исходной массы. Известь растворима в воде, и способна мигрировать в растворенном виде при капиллярном подсосе на поверхность бетона или раствора, кристаллизуясь там в те самые белые кристаллы. Именно этот фактор и является основной причиной появления высолов.

Кроме того, в растворные смеси, для повышения их пластичности, часто добавляют дополнительное количество извести, которая усиливает высолообразование.

Таким образом, мы приходим к выводу, что тенденция к высолообразованию заложена в самой природе бетона, который, твердея, «вырабатывает» большое количество извести, содержит немалое количество капиллярных пор, и является, к тому же, гигроскопичным (всегда содержит воду, абсорбированную из атмосферы).

Но не только известь может высаливаться на поверхности бетона.

В строительных материалах могут содержаться и другие водорастворимые минералы (соли), которые попадают туда следующими путями:

 Вместе с водой затворения. Природная вода обычно содержит около 1 грамма на литр растворенных в ней минералов, но это количество может доходить и до 10 г/л.

 В виде противоморозных добавок. При зимнем строительстве в бетоны и растворы зачастую добавляются водорастворимые соли, снижающие температуру замерзания воды, позволяя бетону твердеть при отрицательных температурах.

 Снаружи на строительные материалы могут попадать соли, используемые как антиобледенительные (обычно, хлориды кальция, магния и натрия), которые могут глубоко проникать в пористые материалы под действием дождей и капиллярного подсоса.

 Соли, содержащиеся в осадках. Именно так. В зависимости от загрязненности воздуха, осадки (дождь,снег, туман), содержат в себе различное содержание солей. Их количество может составлять:

Сульфаты, г/м2/год Хлориды, г/м2/год

Сельские районы 5‐12 1‐5

Промышленные зоны 12‐20 5‐75

Вот мы и видим, что источников высолообразования предостаточно.

Теперь, рассмотрев основные предпосылки возникновения феномена высолообразования, попробуем разобраться в механизмах этого процесса. Итак, что же происходит после того, как бетонная (растворная) смесь уложена в конструкции и начала твердеть? Либо, когда бетонное изделие распалублено (например, тротуарная плитка)?

Сразу после укладки смеси (или распалубки изделия) начинается ее высыхание за счет испарения влаги в атмосферу и оттока (отсоса) воды в строительные материалы, с которыми этот бетон (раствор) контактирует (например, в кирпич). Возникает градиент влажности. Т.е., влажность пограничных слоев раствора (бетона) оказывается ниже влажности в его теле. Потерянная в этих зонах влага начинает компенсироваться влагой из тела бетона. Вот и запускается капиллярная миграция воды и растворенных в ней веществ наружу, пополняя наружные слои водой и растворенными в ней минералами. При испарении воды с поверхности изделий и конструкций концентрация в ней минералов растет, и при превышении порога их растворимости, эти минералы начинают кристаллизоваться на поверхности и в порах около нее. Появляется тот самый белый налет, состоящий из кристаллов солей и других минералов.

При этом, налет в кирпичной кладке, например, появляется не только на кладочном растворе, но и на самом кирпиче, так как влага, поглощенная кирпичом из кладочного раствора точно так же мигрирует по его порам к поверхности, не только неся с собой все растворенные минералы из раствора, но и растворяя минералы, содержащиеся в самом кирпиче.

Этот эффект называется первичное высолообразование.

В первое время высолы на поверхности бетона еще легко растворимы в воде, и могут быть элементарно смыты. Но почему же тогда высолообразование считается такой серьезной проблемой? Идем дальше.

Итак, бетон или раствор затвердел и высох. Воды в его порах уже недостаточно для капиллярной миграции.

Первичное высолообразование остановилось. Что же происходит дальше?

Если изделие или конструкция остаются в дальнейшем сухими, то происходит лишь то, что, подпитываясь влагой, всегда содержащейся в воздухе, цемент продолжает твердеть и набирать прочность. Высолообразование в этом случае более не развивается. Однако, известь, отложившаяся на поверхности и под ней начинает постепенно реагировать с углекислым газом (СО2), содержащимся в воздухе (карбонизоваться), превращаясь в известняк.

Известняк не растворим в воде, и смыть его водой уже не удастся.

Если же поверхность подвергается впоследствии увлажнению осадками, либо высолы преднамеренно пытаются смыть водой, то механизм высолообразования запускается вновь.

Сначала вода растворяет и смывает с поверхности образовавшийся солевой налет. Одновременно вода впитывается в материал, вновь растворяя содержащие в материале соли. После же прекращения увлажнения, привысыхании строительного материала все повторяется.

Подольем еще масла в огонь. Напомним, что наши стены и другие строительные конструкции и изделия «поливаются» с небес не очень‐то чистой водой.

В процессе своей жизнедеятельности человек сжигает огромное количество ископаемых видов топлив (нефть, к Высолообразование является настоящим бичом для производителей цветных бетонных изделий и смесей.

Белый налет портит вид декоративных элементов из бетона, и даже часто «переползает» на элементы, контактирующие с бетоном или раствором, в частности, на кирпич, каменные плиты и т.п. При этом зачастую этот налет очень сложно удалить. При попытке его смыть он возникает снова и снова, иногда даже более интенсивно, чем перед попыткой его удаления. Более того, зачастую застарелые высолы просто не поддаются смывке водой.

В этой статье мы попробуем разобраться в причинах феномена высолообразования, в том, является ли этот процесс опасным для бетонных конструкций, а так же в методах борьбы с ним.

1. Природа эффекта высолообразования

В двух словах, механизм появления белого налета на бетоне можно охарактеризовать как кристаллизацию на поверхности бетона водорастворимых минералов, поступающих в виде раствора из толщи самого бетона или раствора в процессе капиллярной миграции влаги в направлении поверхности.

Таким образом, для высолообразования требуется наличие трех факторов:

 Наличие воды в порах материала

 Наличие водорастворимых минералов в этой воде

 Наличие условий для миграции (перемещения) этого раствора минералов в теле материала.

Пойдем разбираться далее, по порядку.

Вода

Откуда в бетоне берется вода объяснить проще всего. Бетонная смесь изначально содержит воду затворения.

При этом бетоны и растворы являются гигроскопичными материалами, и никогда не высыхают до конца, даже в очень сухую погоду. То есть в их порах всегда содержится некоторое количество воды, которое зависит от влажности окружающего воздуха.

Пористость

Откуда в бетоне поры, и чем обусловлена миграция (перемещение) воды и растворенных в ней солей в бетонах и растворах?

Практически все минеральные строительные материалы являются пористыми. И значительная часть этих пор сообщается между собой (система капиллярных пор). При диаметре капилляров от 0,1 до 100 микрон, в них наблюдается еще и, так называемое, капиллярное давление, обусловленное силами поверхностного натяжения воды (водных растворов), которое, наряду с прочими факторами (градиент влажности, осмос, гидростатическое давление) и заставляет водные растворы «гулять» в теле строительных материалов.

Если говорить о бетоне или строительном растворе, то их пористость обусловлена двумя основными причинами:

а. Поры, оставшиеся после высыхания воды. Как всем нам известно, бетоны и растворы есть результат твердения бетонных и растворных смесей. Для обеспечения подвижности и пластичности (технологичности, удобоукладываемости) эти смеси содержат необходимое количество воды. Обычно это количество воды колеблется в пределах 50‐100% от массы цемента в бетоне (растворе). В реакцию вступает лишь 10‐20% воды от массы цемента. Вся остальная вода, содержавшаяся в бетонной (растворной) смеси просто испаряется, оставляя после себя воздушные поры.

б. Вовлеченный при приготовлении бетонной (растворной) смеси воздух. В процессе смешивания компонентов бетонных или растворных смесей, в их состав обычно вовлекается от 2% до 5% воздуха. При изготовлении же пенобетонных смесей, в них намеренно вовлекается до 70‐80% воздуха.

В таблице ниже приведем усредненные показатели истинной и открытой (капиллярной) пористости наиболее распространенных строительных материалов.

Материал Истинная пористость В том числе, открытая пористость

Раствор строительный 22% 14%

Бетон 10% 6%

Пенобетон 72% 29%

Кирпич керамический 29% 19%

Плотный натуральный камень

(мрамор, гранит) До 2% До 1%

Как видно из таблицы, даже плотные материалы, такие как мрамор и гранит, имеют некоторую капиллярную пористость, а уж искусственные строительные материалы являются по сравнению с ними просто «губкой».

Минералы, растворимые в воде Далее попробуем разобраться, откуда же в бетоне или растворе берутся водорастворимые минеральные вещества, приводящие к высолообразованию?

Научно доказанным фактом является то, что при твердении (гидратации) портландцемента или белого цемента образуется до 20% извести (гидроксида кальция) от его исходной массы. Известь растворима в воде, и способна мигрировать в растворенном виде при капиллярном подсосе на поверхность бетона или раствора, кристаллизуясь там в те самые белые кристаллы. Именно этот фактор и является основной причиной появления высолов.

Кроме того, в растворные смеси, для повышения их пластичности, часто добавляют дополнительное количество извести, которая усиливает высолообразование.

Таким образом, мы приходим к выводу, что тенденция к высолообразованию заложена в самой природе бетона, который, твердея, «вырабатывает» большое количество извести, содержит немалое количество капиллярных пор, и является, к тому же, гигроскопичным (всегда содержит воду, абсорбированную из атмосферы).

Но не только известь может высаливаться на поверхности бетона.

В строительных материалах могут содержаться и другие водорастворимые минералы (соли), которые попадают туда следующими путями:

 Вместе с водой затворения. Природная вода обычно содержит около 1 грамма на литр растворенных в ней минералов, но это количество может доходить и до 10 г/л.

 В виде противоморозных добавок. При зимнем строительстве в бетоны и растворы зачастую добавляются водорастворимые соли, снижающие температуру замерзания воды, позволяя бетону твердеть при отрицательных температурах.

 Снаружи на строительные материалы могут попадать соли, используемые как антиобледенительные (обычно, хлориды кальция, магния и натрия), которые могут глубоко проникать в пористые материалы под действием дождей и капиллярного подсоса.

 Соли, содержащиеся в осадках. Именно так. В зависимости от загрязненности воздуха, осадки (дождь, снег, туман), содержат в себе различное содержание солей. Их количество может составлять:

Сульфаты, г/м2/год Хлориды, г/м2/год

Сельские районы 5‐12 1‐5

Промышленные зоны 12‐20 5‐75

Вот мы и видим, что источников высолообразования предостаточно.

Теперь, рассмотрев основные предпосылки возникновения феномена высолообразования, попробуем разобраться в механизмах этого процесса. Итак, что же происходит после того, как бетонная (растворная) смесь уложена в конструкции и начала твердеть? Либо, когда бетонное изделие распалублено (например, тротуарная плитка)?

Сразу после укладки смеси (или распалубки изделия) начинается ее высыхание за счет испарения влаги в атмосферу и оттока (отсоса) воды в строительные материалы, с которыми этот бетон (раствор) контактирует (например, в кирпич). Возникает градиент влажности. Т.е., влажность пограничных слоев раствора (бетона) оказывается ниже влажности в его теле. Потерянная в этих зонах влага начинает компенсироваться влагой из тела бетона. Вот и запускается капиллярная миграция воды и растворенных в ней веществ наружу, пополняя наружные слои водой и растворенными в ней минералами. При испарении воды с поверхности изделий и конструкций концентрация в ней минералов растет, и при превышении порога их растворимости, эти минералы начинают кристаллизоваться на поверхности и в порах около нее. Появляется тот самый белый налет, состоящий из кристаллов солей и других минералов.

При этом, налет в кирпичной кладке, например, появляется не только на кладочном растворе, но и на самом кирпиче, так как влага, поглощенная кирпичом из кладочного раствора точно так же мигрирует по его порам к поверхности, не только неся с собой все растворенные минералы из раствора, но и растворяя минералы, содержащиеся в самом кирпиче.

Этот эффект называется первичное высолообразование.

В первое время высолы на поверхности бетона еще легко растворимы в воде, и могут быть элементарно смыты. Но почему же тогда высолообразование считается такой серьезной проблемой? Идем дальше.

Итак, бетон или раствор затвердел и высох. Воды в его порах уже недостаточно для капиллярной миграции.

Первичное высолообразование остановилось. Что же происходит дальше?

Если изделие или конструкция остаются в дальнейшем сухими, то происходит лишь то, что, подпитываясь влагой, всегда содержащейся в воздухе, цемент продолжает твердеть и набирать прочность. Высолообразование в этом случае более не развивается. Однако, известь, отложившаяся на поверхности и под ней начинает постепенно реагировать с углекислым газом (СО2), содержащимся в воздухе (карбонизоваться), превращаясь в известняк.

Известняк не растворим в воде, и смыть его водой уже не удастся.

Если же поверхность подвергается впоследствии увлажнению осадками, либо высолы преднамеренно пытаются смыть водой, то механизм высолообразования запускается вновь.

Сначала вода растворяет и смывает с поверхности образовавшийся солевой налет. Одновременно вода впитывается в материал, вновь растворяя содержащие в материале соли. После же прекращения увлажнения, привысыхании строительного материала все повторяется.

Подольем еще масла в огонь. Напомним, что наши стены и другие строительные конструкции и изделия «поливаются» с небес не очень‐то чистой водой.

В процессе своей жизнедеятельности человек сжигает огромное количество ископаемых видов топлив (нефть,каменный уголь). Эти топлива содержат серу (S), которая при их сжигании выделяется в атмосферу в виде диоксида серы (S + O2 = SO2), наряду с другими продуктами горения. Будучи растворимым в воде, диоксид серы реагирует с влагой воздуха и кислородом, превращаясь в серную кислоту (SO2 + ½O2 + h3O = h3SO4), которая растворена в «кислотных дождях», выпадающих в крупных городах и промышленных районах. Если нормальный уровень рН воды составляет 6,5‐8, то загрязнения атмосферы в результате сжигания топлив могут снижать рН дождевой воды до уровня 3‐4. При такой кислотности дождевая вода уже является коррозионной и разрушает большинство строительных материалов.

Давайте посмотрим на цифры по среднему содержанию различных кислот в городском воздухе:

Наименование Химическое обозначение Концентрация

Углекислый газ (диоксид углерода) CO2 700 мг/м3

Угарный газ (монооксид углерода) CO 13 мг/м3

Диоксид серы SO2 530 мг/м3

Триоксид серы SO3 4,6 мг/м3

Окись азота NO 420 мг/м3

Когда кислая дождевая вода (h3SO4) вступает в контакт с карбонатом кальция, содержащемся в виде заполнителей в бетоне, либо образовавшегося при карбонизации извести, начинается его коррозия с образованием гипса (CaCO3 + h3SO4 = CaSO4), который уже является растворимой в воде солью.

Помимо серной кислоты кислотные дожди содержат монооксид углерода (CO, угарный газ), содержащийся в выхлопных газах автотранспорта, под действием которого в строительных материалах образуется бикарбонат кальция (Ca(HCO3)2), который тоже является водорастворимой солью.

Таким образом, начинается вторичное высолообразование. Соли снова «лезут» на поверхность вместе с мигрирующей влагой, иногда даже обильнее, чем при первичном высолообразовании. Объясняется это тем, что в процессе твердения цемента уже успело образоваться больше извести, всегда готовой «подпортить» внешний вид материала.

Замкнутый круг! Что делать!?

Прежде, чем попытаться ответить на этот вопрос, попробуем разобраться в еще одном важном моменте: а не несут ли высолы в себе другого вреда, кроме ухудшения внешнего вида строительных изделий и конструкций?

2. Разрушающее действие солей

Оказывается, что соли, откладывающиеся на поверхности строительных материалов и в слоях около поверхности, не только ухудшают их внешний вид, но и представляют серьезную опасность для этих материалов, оказывая на них сильное разрушающее воздействие.

Прежде всего, это объясняется тем, что растущие солевые кристаллы способны оказывать разрывающее давление на стенки пор, в которых они кристаллизуются. Это давление может составлять до 55 МПа и выше, что выше прочности большинства строительных материалов. Гигроскопичная природа многих солей, проявляющаяся в постоянной кристаллизации и повторном растворении, может очень быстро разрушить микроструктуру камня, оказывая высокое давление на стенки его пор.

Но это, оказывается, еще не все. Эти солевые отложения сами по себе характеризуются микропористостью, которая, в сочетании с гигроскопичной природой этих солей, обусловливает адсорбцию воды в этих порах. В случае замерзания этой адсорбированной в солевых отложениях воды, давление на стенки пор многократно усиливается, ускоряя процесс разрушения конструкции. Строительные же растворы низкой прочности способны разрушаться даже в результате циклического гигроскопического набухания и усадки таких солевых отложений.

Внешне такое разрушение обычно проявляется в отслоении наружной поверхности материала, наподобие сланца, и наблюдается не только на цементных материалах, но и на «засоленном» кирпиче.

Этот процесс разрушения обычно занимает несколько лет.

Однако он может быть сильно ускорен, если строительная конструкция покрашена, даже в случае применения хорошей паропроницаемой латексной краски. Дело в том, что даже если краска

паропроницаема (размер молекулы воды составляет всего 0,3нм), то она остается непроницаемой для солей, провоцируя их отложение под слоем краски. Поэтому отслоение краски на засоленных поверхностях может наблюдаться уже на следующий сезон после окрашивания, причем такое отслоение сопровождается разрушением верхнего слоя окрашенного материала.

В своей лаборатории мы провели небольшой наглядный эксперимент.

Мы изготовили несколько цветных бетонных образцов с различной тенденцией к высолообразованию, и после их затвердевания погрузили их одной стороной в воду, оставив другую сторону на воздухе. Таким образом, мы создали условия для направленного капиллярного движения воды.

Выдержав в таком виде образцы в течение трех суток, мы отмыли высолы (там, где они были), высушили образцы и изучили их поверхность под микроскопом.

Ниже представляем Вам сравнение трех образцов после испытания. Слева показан внешний вид образца, в середине – состояние его верхней поверхности и справа – состояние боковой поверхности.

Первый образец – из немодифицированного бетона. Как видно на фотографиях, и на верхней и на боковой поверхности наблюдаются небольшие следы разрушения (отслоение верхнего слоя с оголением песка).

Второй образец содержал в своем составе соль, которая повысила его склонность к высолообразованию. На фотографии явно видны серьезные разрушения его верхней и боковой поверхностей.

Третий образец содержал добавку, предотвращающую высолообразование. Как видно на фотографиях, этот образец не имеет следов разрушений.

Вывод из этого опыта:

Мы здесь явно видим, что высолообразование имеет сильное разрушающее воздействие на бетон. Уже через три дня испытаний на поверхностях образцов, на которых наблюдались высолы, видны разрушения верхнего слоя.

3. Методы борьбы с высолообразованием

Итак, разобравшись немного с причинами высолообразования, а так же уяснив и разрушающее действие этого феномена на строительные материалы, мы должны не только прийти к выводу о необходимости борьбы с этим феноменом, но и к методам, которые помогут его предотвратить.

Принципы борьбы с высолообразованием

Как известно, борьба с симптомами болезни всегда менее эффективна, чем с причинами ее возникновения.

Поэтому наша задача, разобравшись с причинами появления высолов, заключается в том, чтобы, если не предотвратить их, что практически невозможно, то минимизировать.

Итак, привяжем принципы лечения к источникам болезни:

Фактор Методы устранения или минимизации фактора

1. Капиллярная миграция влаги, обусловленная избыточной влагой и капиллярной пористостью материала Здесь следует отметить, что из двух видов пористости (от воздухововлечения и от

высыхающей влаги) нам следует бороться именно с пористостью от высыхающей влаги, так как пузырьки вовлеченного воздуха обычно замкнуты, имеют большой диаметр, и не участвуют в капиллярных процессах.

Методы борьбы с капиллярной пористостью:

a. Снижение пористости и проницаемости материала.

b. Гидрофобизация пор строительного материала, препятствующая капиллярной миграции воды.

c. Снижение отсоса влаги в материалы, соприкасающиеся с раствором, в процессе его твердения.

d. Разрушение капиллярной пористости материала около поверхности.

2. Водорастворимые минералы

a. Предотвращение или возможное снижение количества водорастворимых минералов, попадающих в материал при его изготовлении.

b. Связывание водорастворимых минералов в в водонерастворимые стабильные соединения.

3. Агрессивные атмосферные воздействия (кислоты)

a. Защита материала от агрессивных воздействий.

b. Снижение проницаемости материала для кислот (для анионов Cl, SO4 и пр.).

Теперь перейдем от теории к практике.

Существующие конструкции

В существующих конструкциях методов по борьбе с высолами меньше, чем при изготовлении новых, и практически все они сводятся к пропитке конструкций (как со стороны поверхности, так и изнутри – через пробуренные шурфы) активными пропитками‐гидрофобизаторами, которые призваны:

 связать известь и другие растворимые минералы в конструкции в нерастворимые соединения, тем самым, уплотнив (заполнив) поры материала и снизив его проницаемость.

 Гидрофобизировать поверхность пор материала и предотвратить капиллярную миграцию влаги.

Обычно такие пропитки изготовлены на основе силикатных или кремнийорганических материалов.

Так же следует принять меры по высушиванию конструкции и последующей ее защиты от атмосферной агрессии.

Опираясь на вышеописанные механизмы разрушительного воздействия высолообразования, мы не рекомендуем пытаться избавиться от высолов путем полного запечатывания пор бетона лакокрасочными материалами.

Это может дать временное улучшение внешнего вида, но впоследствии это может весьма негативно сказаться на долговечности изделия или конструкции. Сначала надо вылечить болезнь, а уже затем делать косметику.

Новые конструкции и изделия

При изготовлении (возведении) новых конструкций или изделий имеется значительно более широкий арсенал средств для предотвращения или снижения вероятности появления высолов.

Эти технологические средства или методы можно поделить на рецептурные и организационные.

В числе рецептурных методов мы рекомендуем следующие:

 При изготовлении материала по возможности снижать количество воды. Для цементных составов это означает применение возможно более низкого водоцементного отношения. То есть, следует использовать более жесткие растворные и бетонные смеси.

Здесь следует отметить, что применение органических пластифицирующих добавок зачастую не дает положительного эффекта в борьбе с высолами, так как органические пластификаторы (по сути – диспергаторы)

повышают гигроскопичность материала, делая стенки его пор более гидрофильными.

 В составе цементных смесей рекомендуется использовать достаточное количество пуццолановых добавок, вступающих в химическое взаимодействие с известью, превращая ее в нерастворимые в воде и прочные соединения.

В качестве таких пуццолановых добавок мы рекомендуем применять не чисто силикатные добавки (такие, как микрокремнезем), а алюмосиликатные (например, метакаолин). Алюмосиликатные материалы способны связывать в нерастворимые соединения, подобные цеолитам, не только щелочноземельные металлы (Ca, Mg), но и щелочные (Na, K, Li), лучше защищая бетон (раствор) от высолов и силикатно‐щелочной реакции.

Связывая известь и другие растворимые соединения в нерастворимые вещества, которые откладываются в порах бетона, пуццоланы, тем самым, делают бетон более водонепроницаемым, снижая капиллярные эффекты. Кроме того, проницаемость материала для сульфат‐ и хлорид‐ионов (SO4‐2, Cl‐) так же значительно снижается, что делает бетон более стойким к воздействию атмосферной агрессии.

Таким образом, пуццолановые добавки решают сразу несколько задач, перечисленных в таблице, показывающей методы устранения высолообразования, в частности, пункты 1а, 1d, 2b и 3b.

 В состав строительных материалов так же рекомендуется вводить гидрофобизирующие добавки, предотвращающие капиллярную миграцию влаги.

Введение таких добавок наиболее эффективно от первичного высолообразования, когда вода из высыхающего раствора (бетона) стремится наружу, и пуццолановые добавки еще не успевают связать растворенные в ней соли. Предотвращение капиллярной миграции поровых растворов на ранней стадии высыхания растворов позволяет удержать растворимые минералы в толще раствора, где впоследствии они будут связаны пуццоланами, и не смогут участвовать во вторичном высолообразовании.

 В составе кладочных растворов мы рекомендуем использовать водоудерживающие добавки, которые снижают отдачу ими влаги (а значит и растворов водорастворимых минералов) в кладочный материал. Это уменьшит высолообразование на самом кладочном материале (кирпиче, блоках) около растворных швов.

 В общем, лучше использовать декоративные бетонные и растворные смеси (сухие смеси) заводского приготовления, так как в заводских условиях легче отследить все технологические операции по их изготовлению (да и есть, с кого спросить за качество, в конце концов).

В числе организационных методов мы рекомендуем следующие:

 Для изготовления строительных растворов и бетонов следует использовать по возможности чистое сырье, содержащее минимум растворимых в воде соединений. Это же относится и к воде затворения.

 Затворяя сухие смеси, особенно, цветные, следует использовать как можно меньше воды (приготавливать более жесткие растворные смеси).

 Если нет возможности использовать водоудерживающие добавки в кладочных растворах, то рекомендуется для кладки использовать насыщенный водой кирпич (или другой стеновой материал), который не будет оттягивать из раствора влагу. Здесь важно отметить, что вода для вымачивания стенового материала должна быть чистой, и этот метод не гарантирует отсутствия высолов на самом кирпиче, если в его составе присутствуют водорастворимые минералы. (При высыхании кирпича, содержащиеся в нем соли «полезут» на поверхность).

 Хороший метод разработан на практике подрядчиками, работающими с цветными кладочными растворами.

Они затирают (расшивают) растворные швы, удаляя излишки раствора, только после подсыхания раствора.

Таким образом, схватывающийся раствор около поверхности разрыхляется, разрушается его капиллярная сеть около поверхности, и результирующий цвет раствора оказывается более ярким.

 После подсыхания раствора или бетона следует как можно раньше нанести гидрофобизирующую пропитку.

(Перед применением поверхностных гидрофобизаторов следует всегда проводить опытное нанесение.)

 Твердеющий декоративный раствор или бетон следует предохранять как от быстрого высыхания (прямой солнечный свет, ветер), так и от увлажнения (дождь, туман). Оптимальными условиями твердения являются теплая и влажная атмосфера, но без осадков.

 Ну и, конечно, конструкционно следует предусмотреть защиту декоративных поверхностей от прямого воздействия осадков (козырьки, отливы и т.п.)

Заключение

Как мы видим, борьба с высолообразованием – это не тривиальная задача, и стопроцентной гарантии от высолов дать невозможно.

Однако, мы надеемся, что эта наша статья поможет Вам понять причины возникновения высолов и опасности, которые они таят. А наши рекомендации позволят производителям декоративным строительных материалов и подрядчикам, применяющим их, принять максимум мер по защите от этого феномена.

И, конечно, мы не можем здесь не сказать нескольких слов о предлагаемом нами для этих целей модификаторе МетаМикс‐2 «Антивысол».

Этот модификатор сочетает в себе сразу несколько методов борьбы с высолами.

 В его основу заложен наиболее эффективный пуццолановый материал – метакаолин, одинаково эффективно связывающий как известь, так и соли щелочных металлов, с превращением их в нерастворимые новообразования, подобные цеолитам.

 Этот модификатор обеспечивает гидрофобизацию пор модифицируемого материала, предотвращая капиллярную миграцию растворов минералов в материале, особенно, в первые часы твердения.

 Имея глинистую природу, модификатор выступает в качестве минерального пластификатора для цементных систем, особенно эффективного в &laq

Влияние соли на бетон

Дата: 27 октября 2014 г.

Соль не повреждает бетон, но воздействие соли может. Это звучит странно, поэтому мы объясним. Соль не вступает в химическую реакцию с затвердевшим бетоном. Однако соль снижает температуру замерзания воды, притягивает влагу и увеличивает давление замерзшей воды. Соль также может увеличить количество циклов замораживания-оттаивания, если температура колеблется между 15°F и 25°F.Образование отложений бетона может произойти и при отсутствии солей, если были проблемы при монтаже.

Чем качественнее бетон и укладка, тем меньше вероятность того, что воздействие соли окажет неблагоприятное воздействие.

Вот несколько идей, которые могут помочь:

• Проще всего использовать хороший герметик. Это очень недорого. Этой весной мы получили много звонков, и в большинстве случаев герметик не использовался. Герметик не пропускает воду в микропоры.Наш бетонный магазин может дать конкретные рекомендации.
• Закажите бетон с давлением 4000 фунтов на квадратный дюйм или выше.
• Использование разбавителя воды в смеси сведет к минимуму содержание воды в смеси (более прочный бетон), но при этом сохранит текучесть (укладка будет легкой и дешевой). Чрезмерное количество воды снизит прочность бетона, и если эта вода попадет в ловушку, это также может оказать дополнительное ослабляющее воздействие на поверхность. В момент, когда давление захваченного льда превышает предел прочности бетона на растяжение… POP.Добавление всего 1 галлона воды на кубический ярд может:
  • Увеличить прогиб на 1 дюйм
  • Снижение прочности на сжатие со 150 до 200 фунтов на кв. дюйм
  • Отходы около 1/4 мешка цемента
  • Увеличение усадки на 10%
• Поручите выездному техническому специалисту ACI проверить воздух, осадку и прочность бетона. Это то, что вы можете нанять, или вы можете сертифицировать одного из своих сотрудников и просто поручить разрушение цилиндра для испытания на прочность.
• Не подвергайте бетон воздействию соли в течение первых двух лет и никогда не допускайте использования измельчителей, содержащих сульфат аммония или нитрат аммония. После всего этого, зачем держать соль подальше? Бетон практически всегда увлажняется и со временем становится прочнее. Чем больше времени он будет набирать прочность, тем меньше вероятность того, что давление льда превысит предел прочности бетона на растяжение. Мы рекомендуем песок, так как он дешевый и экологически чистый.

Вот несколько ссылок на дополнительные ресурсы:

Кладочный цемент и раствор типа S, N и M — CEMEX USA

Прочность

Свойства кладочного раствора, связанные с его долговечностью, включают:

• Устойчивость к морозостойкости.Исследование ^[1][2][3]  показывает, что уровень воздухововлечения не менее 10–12 процентов необходим для обеспечения эффективной устойчивости к разрушению при замораживании-оттаивании.
• Характеристики усадки при высыхании. Результаты лабораторных испытаний, показанные на Рисунке I, показывают, что усадка при высыхании кладочных цементных растворов примерно вдвое меньше, чем у портландцементно-известковых растворов (см. Рис. I).
• Устойчивость к сульфатному воздействию. Цементные растворы для каменной кладки также демонстрируют значительно более высокую устойчивость к сульфатам, чем цементно-известковые растворы на основе портландцемента (см. рис. II).
• Водопроницаемость. Свойства цементных растворов для каменной кладки гарантируют, что потребности проектировщиков и каменщиков будут удовлетворены в достижении водонепроницаемой каменной кладки. Лабораторные исследования ^[4]  подтвердили отличные характеристики цементных растворов для кладки в испытаниях на водопроницаемость (см. Рисунок III).

Внешний вид

Поскольку цвет Masonry Cement контролируется в лаборатории, а Masonry Cement предлагает простоту системы дозирования с одним мешком, легче добиться однородного цвета цемента для идеального внешнего вида готовой работы.

Установка

Подготовка

Кладочный цемент типа N, кладочный цемент типа S и кладочный цемент типа M

CEMEX пропорциональны песку, соответствующему стандарту ASTM C-144, в соответствии с таблицей 4, и позволяют производить раствор, отвечающий требованиям ASTM C-270 в соответствии со спецификациями пропорции. Однако в соответствии с требованиями ASTM C-270 к свойствам пропорции цемента к песку для строительного раствора должны находиться в диапазоне от 1:2¼ до 1:3½, и раствор должен быть предварительно испытан в лаборатории перед работа начинается.

По возможности следует использовать машинное смешивание. Сначала при работающем миксере добавьте большую часть воды и половину песка. Затем добавьте цемент для кладки и остальную часть песка. После одной минуты непрерывного перемешивания медленно добавьте остальную воду. Перемешивание должно продолжаться не менее трех минут; увеличение времени перемешивания до пяти минут улучшает качество раствора.

Приложение

Для успешного применения необходимы принципы хорошего качества изготовления, включая надлежащее заполнение стыков оголовка и основания, тщательное размещение агрегатов, соответствующую оснастку стыка, изменение строительных процедур и/или графиков для адаптации к экстремальным погодным условиям ^{[5][6]. ]}  и надлежащие процедуры очистки.

Кладочные швы должны быть обработаны инструментами с одинаковой степенью жесткости и влажности. Если швы будут обработаны слишком рано, лишняя вода будет вытягиваться на поверхность, что приведет к более легким швам. Соединения будут казаться темными и обесцвеченными, если обработка будет выполнена после начала затвердевания.

Жаркая погода и повторная закалка

Растворы, подвергающиеся воздействию горячего ветра и прямых солнечных лучей, теряют работоспособность из-за испарения воды. Для защиты раствора следует принимать разумные меры предосторожности, такие как затенение смесителя, смачивание плит для раствора, накрытие тачек и ванн, а также балансировка производства раствора в соответствии со спросом.

Если необходимо восстановить удобоукладываемость, строительный раствор можно повторно закалить путем добавления воды и повторного перемешивания. Никакой раствор не должен использоваться или подвергаться повторному отпуску более чем через 2,5 часа после первоначального смешивания.

Меры предосторожности при использовании холодной воды

Раствор должен поддерживаться при минимальной температуре 40 ° F, как это предписано стандартными спецификациями для каменной кладки в холодную погоду. Добавки для холодной погоды должны быть одобрены архитектором.

Наличие

Портландцементы CEMEX можно заказать, связавшись со службой поддержки клиентов CEMEX по телефону:

Обслуживание клиентов  | 1-800-992-3639

Гарантии

СЕМЕКС, Инк.гарантирует, что Broco Stucco Cement при отправке с нашего завода или терминалов соответствует текущим требованиям ASTM C-1328, «Стандартная спецификация для пластичного (штукатурного) цемента» и ASTM C-91, «Стандартная спецификация для каменной кладки».

Техническое обслуживание

Избегайте использования агрессивных химических чистящих средств или растворов сильных кислот при очистке кирпичной кладки.

ТАБЛИЦА 3 Физические свойства кладочных цементных растворов (ASTM C-270)
Тип раствора	Прочность на сжатие 2-дюймовые кубы через 28 дней мин. , фунт/кв. дюйм (МПа)	Минимум водоудерживающей способности, %
Н	750 (5,2)	75
С	1800 (12,4)	75
М	2500 (17,2)	75

Персонал технических служб

Персонал CEMEX может оказать техническую помощь, связавшись со службой поддержки клиентов по телефону: 1-800-992-3639

.

Гарантия

CEMEX гарантирует, что идентифицированные продукты соответствуют действующим требованиям ASTM и федеральным спецификациям.Никто не имеет права вносить какие-либо изменения или дополнения в данную гарантию. CEMEX не дает никаких гарантий или заявлений, явных или подразумеваемых, в отношении этого продукта и отказывается от любых подразумеваемых гарантий товарного состояния или пригодности для конкретной цели.

Поскольку CEMEX не контролирует другие ингредиенты, смешанные с этим продуктом, или конечное применение, CEMEX не дает и не может гарантировать готовую работу.

Ни при каких обстоятельствах CEMEX не несет ответственности за прямые, непрямые, специальные, случайные или косвенные убытки, возникающие в результате использования этого продукта, даже если о возможности таких убытков было сообщено.Ни в коем случае ответственность CEMEX не может превышать покупную цену этого продукта.

Цементный раствор – обзор

13.

5.1 Очистка воздуха

Исследования фотокаталитической активности цементных паст, строительных растворов и бетонов, содержащих нанопорошки TiO ₂ , в большинстве случаев проводились проточными методами. Монооксид азота или непосредственно смесь NO _x (NO + NO ₂ ) используются в качестве источника загрязнения с типичной концентрацией примерно 1 ppmv (1 часть на миллион по объему), а концентрации NO и NO ₂ составляют сравниваются входной и выходной потоки газа; в качестве измерительного блока используется хемилюминесцентный анализатор NO _x .Испытания включают первую фазу потока газа в отсутствие какого-либо облучения для достижения равновесия состава воздуха в камере реактора и поглощения NO в самом вяжущем материале, что явно не должно учитываться при расчете разложения NO. После этого включают источник УФ-излучения (или лампу солнечного спектра) и через заданные промежутки времени отбирают пробы состава выходящего газа: концентрация NO обычно сразу падает на несколько процентов и, наконец, возвращается к исходному значению, когда лампа выключается и тест прервался.

В тестах на разложение NO _x важно помнить, что первой химической реакцией, происходящей на поверхности TiO ₂ , является восстановление NO до NO ₂ . Поэтому после быстрого снижения концентрации NO _x в стационарном состоянии реакции может наблюдаться небольшой рост ее значения, так как падение концентрации NO сопровождается образованием NO ₂ . Наконец, NO ₂ также восстанавливается по следующим реакциям:

[13.1]NO+OH•→NO2+H+

[13.2]NO2+OH•→NO3-+H+

Эффективность разложения лабораторных образцов колеблется примерно от 50–60% в проточных условиях до полного разложения загрязняющих веществ в периодических условиях , в зависимости от концентрации газа, потока и времени облучения. Во многих случаях наблюдалось, что влажность слегка снижает фотокаталитическую активность при превышении определенного порога, поскольку адсорбция молекул воды на поверхности наночастиц TiO ₂ конкурирует с адсорбцией загрязняющих веществ и последующим разложением (Hüsken et al. , 2009).

Результат цепочки реакций разложения NO _x привлек большое внимание и некоторую обеспокоенность, поскольку последняя стадия реакции включает растворение ионов нитрата в дожде с образованием азотной кислоты и последующее подкисление дождевой воды, попадающей в канализацию. . Тем не менее, концентрация NO _x в воздухе составляет порядка десятков частей на миллиард (частей на миллиард), и, следовательно, возможная концентрация HNO ₃ , которая может попасть в канализацию, крайне ограничена и, как ожидается, не приведет к какое-либо пагубное воздействие.

Аналогичные тесты проводятся с ЛОС в качестве источника загрязнения, среди которых пропанол, бутанол, толуол, формальдегид и ацетон являются наиболее распространенными модельными реагентами. Также в этом случае эффективность удаления составляет почти 100 % в периодическом режиме и около 60 % в проточном режиме. Экспериментальные испытания, проводимые в проточных условиях, несомненно, более актуальны, чем периодические, поскольку они более репрезентативны для реальных условий эксплуатации этих материалов.

Как предотвратить выцветание — Как работает высол

Унция профилактики может избавить вас от многих головных болей, связанных с выцветанием, но вам придется полагаться в основном на своего подрядчика.Хорошая практика строительства имеет важное значение. Помните, что вы пытаетесь избежать трех основных моментов выцветания: не допускать попадания солей в кладку, не допускать попадания воды в плиту и избегать пористости в каменной кладке.

Вот некоторые из ключевых моментов, на которых вы должны настаивать на своем подрядчике по кладке:

• Используйте высококачественный бетон с минимальным содержанием воды. В бизнесе это известно как бетон с низкой посадкой. Хорошо уплотните и обработайте бетон, чтобы свести к минимуму его пористость.
• Убедитесь, что песок и гравий, используемые в бетоне, были промыты, а вода в смеси чистая и не содержит солей. Добавление летучей золы в бетон также снижает потребность в воде и цементе и связывает некоторые соли, сводя к минимуму выцветание [источник: Bannister].
• Используйте раствор с низким содержанием щелочи для каменных или кирпичных работ, чтобы соли щелочных металлов не просачивались в кладку. Раствор должен быть твердым и без трещин. Убедитесь, что производитель обожженных глиняных кирпичей добавил химикаты во время производства, чтобы сделать соли в них нерастворимыми и ограничить выцветание.
• Правильно вылечить бетон или штукатурку. Сохранение бетонной плиты влажной и покрытой пластиком во время отверждения делает ее более плотной и оставляет меньше каналов, через которые соли могут проникать на поверхность [источник: Nasvik].
• Подберите герметик или краску, которые минимизируют высолы. Поскольку некоторые герметики могут задерживать отложения и затруднять их удаление, это решение следует оставить на усмотрение эксперта.
• Установите пароизоляцию под плиту, чтобы влага не просачивалась снизу.Уплотните фундамент пластиком, чтобы вода не просачивалась из земли в фундамент. Надлежащая гидроизоляция, настенные покрытия, свесы крыши и заделка окон также защищают кирпичную кладку.

После того, как кладка уложена, вы должны предотвратить выцветание. Остерегайтесь разбрызгивателей газона, чрезмерного мытья и разбрызгивания — любая влажность усугубляет проблему. Улучшите дренаж, отводя стоки от дома, патио или стены.

Плохая новость заключается в том, что выцветание нельзя полностью предотвратить.Но хорошая новость заключается в том, что, как бы это ни раздражало, обычно это не является большой проблемой и может даже пройти само по себе. Не будьте нетерпеливы. Когда в 1975 году началась реставрация потолка Сикстинской капеллы Микеланджело, первым шагом была гидроизоляция свода, чтобы предотвратить дальнейшее выцветание. И когда 19-летний проект был завершен, художественная работа выглядела неплохо [источник: Capel].

Высолы

Высолы – причины, предотвращение, устранение
Состав высолов
Проблема высолов, или отложений водорастворимых солей на поверхности кирпичной кладки, штукатурки или бетона, является старой и изучены и описаны еще в 1877 г. Все эти отчеты сходятся во мнении, что выцветание происходит из более чем одного источника и может состоять из более чем одного или двух соединений.
Кроме того, другие соли, такие как хлориды и нитраты, а также соли ванадия, хрома и молибдена, упоминаются без указания конкретного состава. Говорят, что эти последние, особенно ванадий, вызывают зеленоватые высолы на белых или желтовато-коричневых обожженных глиняных единицах, в то время как другие соли образуют белые или серые отложения. Высолы, возникающие из-за сложных соединений ванадия, содержащихся в глине, используемой в производстве кирпича, не редкость в юго-западной части Соединенных Штатов.
Источники выцветания
Существует много источников водорастворимых солей, причем некоторые соли более растворимы, чем другие. Движение грунтовых вод в фундаменты зданий и за счет капиллярного действия или затекания вверх в каменную кладку, штукатурку или бетон очень часто является причиной высолов. В случае, когда почвенные условия содержат водорастворимые сульфаты, следует принять меры предосторожности, чтобы предотвратить попадание этой сульфатосодержащей воды в сооружение. Низкое поглощение является лучшей гарантией против образования высолов.Правильно подобранные заполнители, низкое водоцементное отношение, хорошее уплотнение и надлежащие методы отверждения позволяют получить бетон с максимальной плотностью и низким водопоглощением.
Песок и гравий в их естественном состоянии могут быть связаны или не связаны с соленой водой или почвой. Если они есть и эти соли не удаляются при промывке, это может быть возможным источником образования высолов. Однако большинство каменных, песчаных и гравийных заводов добросовестно относятся к промывке материала, так что любой вклад в выцветание из этого источника незначителен.
Если вода для затворения, используемая для раствора, штукатурки или бетона, получена из природного источника, который находился в контакте с сульфатсодержащей почвой, полученная структура может выцветать. Соблюдение, опять же, хорошей практики бетонирования с низким водоцементным отношением поможет уменьшить появление солей из этого источника.
Другим потенциальным источником растворимых солей являются изделия из глины, такие как строительный кирпич и лицевой кирпич. Обычно при производстве этих продуктов в настоящее время легкорастворимые соли вымывают из глины и добавляют к продукту соль бария, такую ​​как карбонат бария, для реакции с сульфатом кальция, который может присутствовать.В этой реакции продуктом являются два малорастворимых соединения — сульфат бария и карбонат кальция. При производстве таким способом изделия из глины проявляют небольшую склонность к выцветанию. Строительный кирпич
должен храниться в сухом месте над землей, чтобы предотвратить впитывание влаги или сырости из возможной солесодержащей почвы. Можно провести стандартный тест, чтобы показать способность кирпича способствовать выцветанию из-за содержания растворимой соли. Кирпич кладут дыбом в кастрюлю с дистиллированной водой на семь дней, за это время вода втягивается вверх и сквозь кирпич, а затем испаряется с поверхности.Растворимые соли растворяются водой и оседают на поверхности.
Также было отмечено, что появление высолов связано с типом используемого раствора. С определенным типом кирпича и определенным раствором не может произойти высолов, тогда как тот же кирпич с другим раствором может дать стену, сильно покрытую солевыми отложениями. Появление солей натрия и калия (в виде сульфатов) обычно указывает на происхождение портландцементного раствора. Использование цемента с низким содержанием щелочи в строительном растворе и цементном растворе сведет к минимуму высолы, по крайней мере, из этого источника.
Поскольку бетонная кладка большей частью пористая, испарение солесодержащей воды обычно происходит до того, как она достигнет поверхности при воздействии высыхающей атмосферы. Гидроксиды превращаются реакцией с углекислым газом воздуха в щелочи и карбонаты кальция. Высолы в виде щелочных хлоридов и сульфатов образуются, когда структура окружена, подвергается воздействию или контактирует с соленой водой или почвой и выглядит как столбчатые или нитевидные кристаллы.
Охвачены некоторые источники водорастворимых солей. Они могут откладываться на штукатурке, кирпичной кладке или бетонных стенах в виде высолов. Практически любые строительные материалы, находящиеся в непосредственном контакте с землей, являются потенциальными источниками водорастворимых солей. Этот факт был признан различными производителями строительных материалов, и были предприняты шаги для значительного сокращения их присутствия.
Удаление высолов
Предлагается несколько методов. Один заключается в использовании воды под давлением; другой — соляная кислота с последующей промывкой водой.Кислота, нанесенная на кирпичную кладку без предварительного смачивания, может вызвать «пригорание» или обесцвечивание кирпича, а также может разъедать раствор. Справочник по строительству армированной кирпичной кладки с цементным раствором предлагает использовать легкую пескоструйную обработку для удаления стойких высолов (после многих месяцев). Дайте поверхности полностью высохнуть, а затем используйте жесткую щетку перед промывкой водой, что помогло предотвратить повторное проникновение соли на поверхность.
При попытках удалить высолы с каменных конструкций использовались различные методы.Было обнаружено, что когда растворимые щелочные соли вызывают высолы, соли растворяются в воде, нанесенной на структуру, и мигрируют обратно в нее. Эти соли затем снова появлялись на поверхности по мере повторного высыхания структуры. Соответственно, стало известно, что лучший способ удалить эти растворимые соли — тщательно очистить поверхность жесткой щеткой. Вода, тем не менее, подходит для удаления высолов с поверхности бетонных конструкций, поскольку бетон достаточно хорошо пропитан водой.На самом деле высолы в виде солей щелочных металлов будут смываться с поверхности бетонных конструкций под воздействием дождя в течение некоторого времени. Если покрытие состоит в основном из карбоната кальция или сульфата кальция, оно довольно прочно прилипает и его трудно удалить щеткой. Практика, разработанная в этом случае для каменных поверхностей, заключалась в том, чтобы как можно тщательнее пропитать структуру водой, а затем промыть разбавленной соляной кислотой, затем сразу же промыть щелочью, а затем промыть водой. Рекомендуемая кислота составляет пять (5) частей соляной на сто (100) частей воды или двадцать (20) частей уксуса на сто (100) частей воды. Рекомендуемая щелочная промывка – это разбавленный бытовой аммиак.
При применении кислоты к продуктам из портландцемента необходимо соблюдать большую осторожность. Кислота воздействует не только на выцветы карбоната кальция и сульфата кальция, но и на другие соединения кальция с образованием солей кальция, таких как хлорид кальция. Поэтому очень важно нейтрализовать кислоту, прежде чем она сможет воздействовать на другие соединения.
Предотвращение высолов
Удаление остаточных солей высолов требует много усилий и времени, поэтому лучше всего не допускать их появления снова или в первый раз. Простая герметизация бетона от проникновения воды (использование проникающего герметика) поможет предотвратить высолы.
V-SEAL создает невероятный водный барьер для кирпича, строительного раствора и всех форм бетона. Чтобы предотвратить выцветание, V-SEAL следует распылять везде, где кирпич, раствор или цемент будут подвергаться воздействию воды. Например, нанесение V-SEAL перед любым наружным грунтовочным покрытием или эластомерной мембраной поможет и значительно затормозит любую возможность появления высолов в будущем.

Удаление обледенения без повреждения исторической каменной кладки — Инженерное дело

Автор: Джошуа Киль, четверг, 15 марта 2018 г. с дополнительной проблемой обеспечения безопасности пешеходных дорожек и ступенек вокруг своих объектов и отсутствия опасности поскользнуться.Безопасность всегда имеет первостепенное значение, но долгосрочный ущерб историческим каменным зданиям от противогололедных солей не должен быть компромиссом.

В своей работе по реставрации исторической архитектуры я видел много таких повреждений, которых можно было бы избежать, наряду с последующими затратами на восстановление. Я надеюсь, что, понимая доступные продукты и передовые методы, специфичные для защиты от обледенения рядом с исторической каменной кладкой, можно уменьшить или устранить ущерб; сохранение нашего построенного наследия.

в чем проблема с противогололедными солями?

Проблемы, вызванные противообледенительными солями, возникают, когда соли впитываются в каменные поверхности зданий, прилегающие к обрабатываемым участкам (например, пешеходным дорожкам).Когда лед/снег тает, водорастворимые соли могут попасть в нижние части каменной стены.

Поглощение соли каменной кладкой может привести к субфлоресценции, скоплению солей под поверхностью каменной кладки. (Поверхностное накопление солей на каменной кладке называется высолом и может свидетельствовать о накоплении солей внутри каменной кладки). Повышение концентрации солей может привести к давлению, особенно во время циклов замораживания-оттаивания, что приведет к отслаиванию или расслаиванию лицевой стороны каменной кладки.Противообледенительные соли также могут вызывать солевое истирание (травление) каменных поверхностей и коррозию металлических строительных материалов, расположенных у основания стен, в том числе: стеновых отливов, перил и других декоративных металлических элементов.

усугубляет проблему…

Старые каменные конструкции, которые по ошибке были заново залиты твердым цементным раствором, имеют еще больший риск повреждения из-за отложений солей. До 1930-х годов многие каменные здания были построены с использованием растворов на основе извести, которые имеют более низкую прочность на сжатие и большую паропроницаемость, чем большинство современных растворов из портландцемента.Характеристики растворов на основе извести важны для эксплуатационных качеств стены, поскольку они позволяют снять напряжения в кладке (расширение, сжатие, миграция влаги и т. д.) в растворном шве, а не в элементах кладки. В зданиях, облицованных более твердыми, менее проницаемыми портландцементными растворами, эти напряжения (которые усугубляются присутствием растворимых солей) передаются на элементы кладки, что часто приводит к ускоренному отслаиванию и расслаиванию кладки.

Аналогичные проблемы могут возникнуть, если стены из старой массивной кладки были покрыты гидрофобизаторами или герметиками. Многие из этих продуктов предотвращают высыхание каменной кладки и позволяют испаряться захваченной воде. Возникающее в результате накопление влаги в стене может привести к повреждению блоков кладки во время циклов замораживания-оттаивания, которое, как отмечалось выше, может усугубляться при наличии солей в кладке. Как правило, мы не рекомендуем эти продукты для исторической кладки.

Варианты использования противогололедных солей для вашего исторического каменного здания

Как вы узнали выше, противогололедные соли могут быть весьма вредными для исторической каменной кладки.Но, иногда они необходимы. Выбор и применение подходящей соли для борьбы с обледенением требует (1) понимания вариантов соли для борьбы с обледенением и ее химических свойств и (2) понимания конструкции и материалов вашего здания. Мы можем взглянуть на первую половину этого уравнения с некоторой помощью Нью-Йоркского агентства по охране памятников (NYLC).

NYLC, природоохранная организация, базирующаяся в Манхэттене, предоставляет на своем веб-сайте некоторую полезную информацию о солях против обледенения и способах предотвращения или сведения к минимуму повреждения бетона, связанного с солью, что также непосредственно применимо к историческим каменным конструкциям. Вот краткое изложение четырех основных солей против обледенения, используемых для удаления льда и снега, которые они обеспечивают:

Хлорид натрия (NaCl)

Также известная как каменная соль, является наиболее распространенной солью против обледенения. Каменная соль выделяет наибольшее количество хлорида при растворении. Хлор может повредить бетон и металл. Он также может загрязнять ручьи, реки и озера. Этого следует избегать.

Хлорид кальция (CaCl

₂ )

Выпускается в виде округлых белых гранул.Это может вызвать раздражение кожи, если ваши руки влажные при работе с ним. Концентрации хлорида кальция могут химически разрушать бетон.

Хлорид калия (KCl)

Не раздражает кожу и не повреждает растительность. Он растопит лед только при температуре воздуха выше 15 F. В сочетании с другими химическими веществами он может растопить лед при более низких температурах. Это хороший выбор.

Хлорид магния (MgCl

₂ )

Новейшая соль против обледенения. Он продолжает таять снег и лед, пока температура не достигнет -13 F.Соль выделяет в окружающую среду на 40% меньше хлоридов, чем каменная соль или хлорид кальция. Это гораздо менее вредно для бетона и растений. Это лучший выбор.

передовой опыт по борьбе с обледенением рядом с вашими историческими каменными зданиями

• Лучше всего не использовать противогололедную соль рядом с вашей исторической каменной кладкой. Если это нецелесообразно, мы рекомендуем хлорид магния, так как он выделяет наименьшее количество вредного хлорида. Используйте его экономно и как можно дальше от вашего здания.
• Всегда удаляйте как можно больше снега и льда вручную перед нанесением любой соли против обледенения.
• Добавление противогололедной соли песка для дополнительного сцепления.
• После того, как опасность замерзания спадет, как можно скорее тщательно очистите обработанные участки, подметая и промывая водой.
• Общайтесь! Часто для удаления снега и льда используются другие отделы или сторонние подрядчики. Убедитесь, что они знают ваш план, и примените стратегию и материалы, которые вы определили.

Для получения дополнительной информации об исторических зданиях из каменной кладки и уходе за ними, пожалуйста, свяжитесь с нами, задайте свои вопросы ниже или свяжитесь со мной через LinkedIN.

свяжитесь с нами  присоединяйтесь к enews  домашняя страница по сохранению истории

Категории: Здания и университетские городки

Метки: Архитектура  | Сохранение исторических памятников

Замена швов в исторических кирпичных зданиях

Трусы для консервации

Мягкий раствор для переточки.Фото: Джон П. Спьюик.

Роберт С. Мак, FAIA, и Джон П. Спевейк

Каменная кладка — кирпич, камень, терракота и бетонные блоки — встречается почти в каждом историческом здании . На ум сразу же приходят конструкции с полностью каменными фасадами, но большинство других зданий, по крайней мере, имеют каменные фундаменты или дымоходы. Хотя обычно каменная кладка считается «постоянной», она подвержена износу, особенно в местах швов из раствора.Переточка, также известная как «укладка» или, что несколько неточно, «укладка подкладки»*, представляет собой процесс удаления испорченного раствора из швов каменной стены и замены его новым раствором. Правильно выполненная переточка восстанавливает визуальную и физическую целостность кладки. Неправильно выполненная перепрошивка не только портит внешний вид здания, но и может привести к физическому повреждению самих каменных блоков.

Целью данного Краткого обзора является предоставление общего руководства по соответствующим материалам и методам перекраски исторических каменных зданий, и он предназначен для владельцев зданий, архитекторов и подрядчиков.Краткий обзор должен служить руководством для подготовки спецификаций по перекрашиванию исторических каменных зданий. Это также должно помочь развить чувствительность к особым потребностям исторической кладки и помочь владельцам исторических зданий в совместной работе с архитекторами, архитектурными консерваторами, консультантами по сохранению исторического наследия и подрядчиками. Хотя руководство предназначено специально для исторических зданий, оно подходит и для других каменных зданий. Эта публикация обновляет документ «Краткие сведения о консервации 2: замена швов из раствора в исторических кирпичных зданиях », чтобы включить все типы каменной кладки исторических единиц.Сфера охвата более раннего Краткого обзора также была расширена, чтобы признать, что многие здания, построенные в первой половине 20-го века, теперь являются историческими и имеют право на включение в Национальный реестр исторических мест, и что они, возможно, были первоначально построены из портленда. цементный раствор.

* Tuckpointing технически описывает в первую очередь декоративное нанесение рельефного строительного шва или шва известковой замазки поверх швов с ровным раствором.

Строительный раствор, состоящий в основном из извести и песка, использовался в качестве неотъемлемой части каменных конструкций на протяжении тысячелетий.Примерно до середины 19 века известь или негашеную известь (иногда называемую комовой известью) доставляли на строительные площадки, где ее нужно было гашить или смешивать с водой. Смешивание с водой вызывало кипение, в результате чего получалась влажная известковая замазка, которую оставляли для созревания в яме или деревянном ящике на несколько недель, вплоть до года. Традиционный раствор изготавливался из известковой замазки или гашеной извести в сочетании с местным песком, как правило, в соотношении 1 часть известковой замазки на 3 части песка по объему. Часто в раствор добавляли и другие ингредиенты, такие как измельченные морские раковины (еще один источник извести), кирпичная пыль, глина, натуральные цементы, пигменты и даже шерсть животных, но основной состав известковой замазки и песчаного раствора оставался неизменным на протяжении веков. до появления портландцемента или его предшественника, римского цемента, природного гидравлического цемента.

Портландцемент был запатентован в Великобритании в 1824 году. Он был назван в честь камня из Портленда в Дорсете, который он напоминал в затвердевшем состоянии. Это быстротвердеющий гидравлический цемент, затвердевающий под водой. Портландцемент был впервые произведен в Соединенных Штатах в 1871 году, хотя он был импортирован до этой даты. Но он не был широко распространен по всей стране до начала 20 века. Вплоть до начала века портландцемент считался в первую очередь добавкой или «второстепенным ингредиентом», помогающим ускорить время схватывания раствора.Однако к 1930-м годам большинство каменщиков использовали смесь из равных частей портландцемента и известковой замазки. Таким образом, раствор, найденный в каменных конструкциях, построенных между 1871 и 1930 годами, может варьироваться от чистой извести и песчаных смесей до самых разнообразных комбинаций извести, портландцемента и песка.

В 1930-х годах в США было представлено больше новых строительных растворов, предназначенных для ускорения и упрощения работы каменщиков. Они включали кладочный цемент , предварительно смешанный раствор в мешках, который представляет собой комбинацию портландцемента и молотого известняка, и гашеную известь , известь машинного гашения, что избавило от необходимости гашения негашеной извести в замазку на месте.

Решение о переточке чаще всего связано с некоторыми очевидными признаками износа, такими как рассыпающийся раствор, трещины в швах раствора, отслоившиеся кирпичи или камни, влажные стены или поврежденная штукатурка. Однако было бы ошибочным полагать, что только перенацеливание решит недостатки, возникающие в результате других проблем. Первопричину ухудшения состояния – протекающие крыши или водосточные желоба, неравномерная осадка здания, капиллярное действие, вызывающее поднимающуюся влажность, или воздействие экстремальных погодных условий – всегда следует устранять до начала работ.

Каменщики практикуются с использованием известкового раствора для ремонта исторического мрамора. Фото: файлы NPS.

Без соответствующего ремонта, направленного на устранение источника проблемы, разрушение раствора будет продолжаться, и любое повторное нанесение будет пустой тратой времени и денег.

Использование консультантов

Поскольку существует очень много возможных причин ухудшения состояния исторических зданий, может оказаться желательным нанять консультанта, например, исторического архитектора или архитектурного консерватора, для анализа здания. Помимо определения наиболее подходящих решений проблем, консультант может подготовить спецификации, отражающие конкретные требования каждой работы, и может обеспечить надзор за незавершенной работой. Направления к консультантам по сохранению часто можно получить в Государственных управлениях по сохранению исторических памятников, Американском институте сохранения исторических и художественных произведений (AIC), Ассоциации технологий сохранения (APT) и местных отделениях Американского института архитекторов (AIA).

Предварительное исследование необходимо для того, чтобы убедиться, что предлагаемая работа по перенацеливанию физически и визуально соответствует зданию. Анализ не подвергшихся атмосферным воздействиям частей исторического раствора, с которым будет сочетаться новый раствор, может предложить подходящие смеси для ремонтного раствора, чтобы он не повредил здание из-за его чрезмерной прочности или паронепроницаемости.

Этот гранит конца 19-го века недавно был заново обработан, при этом профиль шва и цвет строительного раствора тщательно подобраны к оригиналу. Фото: файлы NPS.

Осмотр и анализ элементов каменной кладки — кирпича, камня или терракоты — и методы, использованные при первоначальном строительстве, помогут сохранить исторический вид здания. Простая, нетехническая оценка элементов кладки и строительного раствора может предоставить информацию об относительной прочности и проницаемости каждого из них — критических факторов при выборе строительного раствора, — в то время как визуальный анализ исторического строительного раствора может предоставить информацию, необходимую для разработки новые растворные смеси и методы нанесения.

Хотя это и не имеет решающего значения для успешного проекта по переточке, для проектов, связанных с объектами особого исторического значения, может быть полезен анализ строительного раствора в квалифицированной лаборатории, поскольку он предоставляет информацию об исходных ингредиентах. Однако у такого анализа есть ограничения, и спецификации сменного раствора не должны основываться исключительно на лабораторных анализах. Анализ требует интерпретации, и существуют важные факторы, влияющие на состояние и характеристики строительного раствора, которые невозможно установить с помощью лабораторного анализа.К ним могут относиться: первоначальное содержание воды, скорость отверждения, погодные условия во время первоначального строительства, метод смешивания и укладки раствора, а также чистота и состояние песка. Самая полезная информация, которую может дать лабораторный анализ, — это идентификация песка по градации и цвету. Это позволяет с некоторой точностью подобрать цвет и текстуру раствора, поскольку песок является самым большим ингредиентом по объему.

При создании ремонтного раствора, совместимого с элементами каменной кладки, цель состоит в том, чтобы получить раствор, который максимально соответствует историческому раствору, чтобы новый материал мог сосуществовать со старым в сочувствующем, поддерживающем и, при необходимости, жертвенная способность.Точные физические и химические свойства исторического раствора не имеют большого значения, если новый раствор соответствует следующим критериям:

• Новый раствор должен соответствовать историческому раствору по цвету, текстуре и инструментам. (Если провести лабораторный анализ, можно будет сопоставить компоненты вяжущего и их пропорции с историческим раствором, если эти материалы доступны.)
• Песок должен соответствовать песку в историческом растворе.(Цвет и текстура нового раствора обычно совпадают, если песок удачно подобран.)
• Новый раствор должен иметь большую паропроницаемость и быть мягче (измеряемой по прочности на сжатие), чем блоки кладки.
• Новый раствор должен быть как паропроницаемый и как мягкий или более мягкий (измеряется по прочности на сжатие), чем старый раствор. (Мягкость или твердость не обязательно являются показателем проницаемости; старые твердые известковые растворы все еще могут сохранять высокую проницаемость.)

№

Этот раствор имеет правильную консистенцию для переделки исторических кирпичей. Фото: Джон П. Спьюик.

Методы анализа строительных растворов можно разделить на две широкие категории: влажные химические и инструментальные . Многие лаборатории, которые анализируют исторические строительные растворы, используют простой метод с влажным химическим реагентом , называемый кислотным выщелачиванием, при котором образец раствора измельчается, а затем смешивается с разбавленной кислотой.Кислота растворяет все карбонатсодержащие минералы не только в связующем, но и в заполнителях (таких как раковины устриц, коралловые пески или другие материалы на основе карбонатов), а также любые другие растворимые в кислоте материалы. Остается песок и мелкозернистый кислотонерастворимый материал. Существует несколько вариаций простого теста на кислотное пищеварение. Один включает сбор газообразного диоксида углерода, выделяемого при переваривании карбоната кислотой; по объему газа можно точно определить содержание карбонатов в растворе (Jedrzejewska, 1960). Простые методы кислотного разложения являются быстрыми, недорогими и простыми в применении, но информация, которую они предоставляют об исходном составе строительного раствора, ограничена цветом и текстурой песка. Метод сбора газа дает больше информации о вяжущем, чем простое кислотное разложение.

Методы инструментального анализа , которые использовались для оценки строительных растворов, включают микроскопию в поляризованном свете или микроскопию тонких срезов, растровую электронную микроскопию, атомно-абсорбционную спектроскопию, рентгеновскую дифракцию и дифференциальный термический анализ.Все инструментальные методы требуют не только дорогостоящего специализированного оборудования, но и высококвалифицированных опытных аналитиков. Однако инструментальные методы могут дать гораздо больше информации о растворе. Микроскопия тонких срезов, вероятно, является наиболее часто используемым инструментальным методом. Исследование тонких срезов строительного раствора в проходящем свете часто используется в дополнение к методам кислотного разложения, особенно для поиска заполнителя на карбонатной основе. Например, новый метод испытаний ASTM, ASTM C 1324-96 «Метод испытаний для исследования и анализа затвердевших растворов», который был разработан специально для анализа современных известково-цементных и кладочных цементных растворов, объединяет сложную серию мокрых химических анализов. с микроскопией тонких срезов.

Недостаток большинства методов анализа строительного раствора заключается в том, что образцы строительного раствора известного состава не анализировались для оценки метода. Исторические растворы не готовились по узко определенным спецификациям из материалов одинакового качества; они содержат широкий спектр материалов местного происхождения, объединенных по усмотрению каменщика. Хотя конкретный метод может быть в состоянии точно определить первоначальные пропорции известково-цементно-песчаного раствора, приготовленного из современных материалов, полезность этого метода для оценки исторических растворов сомнительна, если только он не был протестирован на растворах, приготовленных из более широко используемых материалов. в прошлом.

Растворы для переточки должны быть мягче или более проницаемы, чем элементы каменной кладки, и не тверже или более непроницаемы, чем исторический раствор, чтобы предотвратить повреждение элементов кладки. Распространенной ошибкой является предположение, что твердость или высокая прочность являются мерой пригодности, особенно для исторических строительных растворов на основе извести. Напряжения внутри стены, вызванные расширением, сжатием, миграцией влаги или осадкой, должны быть каким-то образом компенсированы; в каменной стене эти напряжения должны сниматься раствором, а не элементами кладки.Раствор, прочность на сжатие которого выше, чем у каменной кладки, не будет «поддаваться», что приведет к снятию напряжений через каменную кладку, что приведет к необратимому повреждению каменной кладки, такому как растрескивание и отслоение, которые нельзя легко исправить.

Здание начала 19 века перекрашивают с помощью известкового раствора. Фото: Трэвис Макдональд.

Хотя напряжения могут также нарушить связь между раствором и кладочными элементами, что позволит воде проникнуть в образующиеся волосяные трещины, это легче исправить в шве путем переточки, чем в случае разрыва в каменных элементах.

Проницаемость, или скорость пропускания пара, также имеет решающее значение. Растворы с высоким содержанием извести более проницаемы, чем более плотные цементные растворы. Исторически сложилось так, что раствор действовал как подстилающий материал — мало чем отличающийся от компенсационного шва, а не как «клей» для блоков кладки, и влага могла мигрировать через растворные швы, а не блоки кладки. Когда влага испаряется из кирпичной кладки, она откладывает любые растворимые соли либо на поверхности в виде высолов , либо под поверхностью в виде субфлоресценции . В то время как соли, отложившиеся на поверхности блоков каменной кладки, обычно относительно безвредны, кристаллизация соли внутри блока кладки создает давление, которое может привести к отслаиванию или расслаиванию частей внешней поверхности. Если раствор не позволяет влаге или влажным парам выходить из стены и испаряться, это может привести к повреждению элементов кладки.

Песок

Песок является самым крупным компонентом раствора и материалом, придающим раствору характерный цвет, текстуру и связность.Песок должен быть без примесей, таких как соли или глина. Тремя ключевыми характеристиками песка являются: форма частиц, градация и коэффициент пористости.

При рассмотрении под увеличительным стеклом или маломощным микроскопом частицы песка обычно имеют либо закругленные края, как у пляжного и речного песка, либо острые, угловатые края, как у дробленого или промышленного песка. Для повторной затирки раствора предпочтительнее окатанный или природный песок по двум причинам. Обычно он похож на песок в историческом растворе и обеспечивает лучшее визуальное соответствие.Он также обладает лучшими рабочими качествами или пластичностью и, таким образом, его легче вдавливать в шов, образуя хороший контакт с оставшимся историческим раствором и поверхностью соседних блоков кладки. Хотя промышленный песок часто более доступен, обычно можно найти запас окатанного песка.

Градация песка (гранулометрический состав) играет очень важную роль в долговечности и когезионных свойствах раствора. Строительный раствор должен иметь определенный процент крупных и мелких частиц, чтобы обеспечить оптимальную производительность.Приемлемые рекомендации по распределению частиц по размерам можно найти в ASTM C 144 (Американское общество по испытаниям и материалам). Однако на самом деле, поскольку ни исторические, ни современные пески не всегда соответствуют стандарту ASTM C 144, для согласования внешнего вида и градации частиц обычно требуется просеивание песка.

Совок песка содержит множество мелких пустот между отдельными песчинками. Хорошо работающий раствор заполняет все эти небольшие пустоты вяжущим (цементно-известковая смесь или смесь) сбалансированным образом.Хорошо отсортированный песок обычно имеет 30-процентную долю пустот по объему. Таким образом, обычно следует использовать 30% вяжущего по объему, если только исторический раствор не имел другого соотношения вяжущее: заполнитель. Это соответствует соотношению вяжущего к песку 1:3, которое часто встречается в спецификациях строительных растворов.

Для перенаведения песок обычно должен соответствовать ASTM C 144, чтобы обеспечить надлежащую градацию и отсутствие примесей; могут потребоваться некоторые изменения, чтобы соответствовать исходному размеру и градации. Цвет и текстура песка также должны максимально соответствовать оригиналу, чтобы обеспечить правильное цветовое соответствие без других добавок.

Лайм

В составах растворов до конца 19 века известь использовалась в качестве основного связующего материала. Известь получают путем нагревания известняка при высоких температурах, при котором выжигается углекислый газ, и известняк превращается в негашеную известь. Существует три типа известняка — кальциевый, магниевый и доломитовый — различающиеся по содержанию карбоната магния, который придает раствору определенные свойства. Исторически сложилось так, что для приготовления раствора использовалась кальциевая известь, а не доломитовая известь (карбонат кальция и магния), которая чаще всего используется сегодня. Но также важно иметь в виду тот факт, что историческая известь и другие компоненты строительного раствора сильно различались, потому что они были натуральными, в отличие от современной извести, которая производится и, следовательно, стандартизируется. Поскольку некоторые виды извести, а также другие компоненты строительного раствора, которые использовались исторически, больше не доступны, даже если предпринимаются сознательные усилия для воспроизведения «исторической» смеси, это может быть недостижимо из-за различий. между современными и историческими материалами.

Вместо цементного раствора на верхней части стены здесь была использована чеканка. В результате он не был долговечным. Фото: файлы NPS.

Известь сама по себе при смешивании с водой в пасту очень пластична и кремообразна. Он будет оставаться пригодным для работы и мягким на неопределенный срок, если хранить его в герметичном контейнере. Известь (гидроксид кальция) затвердевает путем карбонизации, поглощая углекислый газ в основном из воздуха, превращаясь в карбонат кальция.Как только известково-песчаный раствор смешивается и помещается в стену, начинается процесс карбонизации. Если известковый раствор оставить сохнуть слишком быстро, карбонизация раствора уменьшится, что приведет к плохой адгезии и плохой долговечности. Кроме того, известковый раствор слабо растворим в воде и, таким образом, способен повторно заделывать любые микротрещины, которые могут образоваться в течение срока службы раствора. Известковый раствор мягкий, пористый и мало меняет свой объем при колебаниях температуры, что делает его хорошим выбором для исторических зданий. Из-за этих качеств известковый раствор с высоким содержанием кальция можно рассматривать для многих проектов по перекладке, а не только для тех, которые связаны с историческими зданиями.

Для повторного нанесения известь должна соответствовать ASTM C 207, тип S или тип SA, гашеная известь для каменной кладки. Эта известь машинного гашения предназначена для обеспечения высокой пластичности и водоудерживающей способности. Использование негашеной извести, которую необходимо гашить и замачивать вручную, может иметь преимущества перед гашеной известью в некоторых проектах восстановления, если позволяют время и деньги.

Известковая замазка

Известковая замазка представляет собой гашеную известь, имеющую замазочную или пастообразную консистенцию. Он должен соответствовать ASTM C 5. Раствор можно смешивать с известковым раствором в соответствии со спецификацией свойств или пропорций ASTM C 270.

Портландцемент

Более поздний раствор 20-го века использовал портландцемент в качестве основного связующего материала. Прямой раствор из портландцемента и песка чрезвычайно твердый, сопротивляется движению воды, дает усадку при схватывании и подвергается относительно большим тепловым движениям.При смешивании с водой портландцемент образует жесткую, густую пасту, которая совершенно непригодна для обработки и очень быстро затвердевает. (В отличие от извести, портландцемент затвердевает независимо от погодных условий и не требует циклов смачивания и сушки.) Некоторые виды портландцемента улучшают удобоукладываемость и пластичность раствора, не оказывая отрицательного влияния на готовый объект; он также обеспечивает раннюю прочность раствора и ускоряет схватывание. Таким образом, может быть уместно добавить немного портландцемента в раствор, в основном на основе извести, даже при перекладке относительно мягкого кирпича 18 или 19 века в некоторых обстоятельствах, когда требуется немного более твердый раствор.Чем больше портландцемента добавляется в раствор, тем тверже он становится и тем быстрее происходит начальное схватывание.

Для переточки портландцемент должен соответствовать ASTM C 150. Белый неокрашивающий портландцемент может лучше сочетаться по цвету с некоторыми историческими растворами, чем более распространенный серый портландцемент. Однако не следует предполагать, что белый портландцемент всегда подходит для всех исторических зданий, поскольку исходный раствор мог быть смешан с серым цементом.Цемент не должен содержать более 0,60% щелочи, чтобы избежать высолов.

Кладочный цемент

Цемент для кладки

представляет собой предварительно смешанную растворную смесь, обычно продаваемую в строительных магазинах и магазинах по ремонту домов. Он предназначен для производства строительных растворов с прочностью на сжатие 750 фунтов на квадратный дюйм или выше при смешивании с песком и водой на стройплощадке. Он может содержать гашеную известь, но всегда содержит большое количество портландцемента, а также молотый известняк и другие удобоукладываемые добавки, в том числе воздухововлекающие.Поскольку кладочные цементы не обязаны содержать гашеную известь и, как правило, не содержат извести, из них получаются высокопрочные растворы, которые могут повредить историческую кладку. По этой причине их обычно не рекомендуется использовать на исторических каменных зданиях.

Известковый раствор (предварительно смешанный)

Гидратированные известковые растворы и предварительно смешанные известковые шпаклевочные растворы с соответствующим песком или без него имеются в продаже. Заказные минометы также доступны в цвете.В большинстве случаев предварительно смешанные известковые растворы, содержащие песок, не могут обеспечить точное соответствие; однако, если проект требует полной перекладки, возможно, стоит рассмотреть предварительно смешанный известковый раствор, если раствор совместим по прочности с кладкой. Если проект включает в себя только выборочное, «точечное» повторное заполнение, то может быть лучше провести анализ раствора, который может предоставить изготовленный на заказ предварительно смешанный известковый раствор с соответствующим песком. В любом случае, если используется предварительно смешанный известковый раствор, он должен содержать гашеную известь типа S или SA в соответствии со стандартом ASTM C 207.

Вода

Вода должна быть пригодной для питья — чистой и не содержащей кислот, щелочей или других растворенных органических веществ.

Другие компоненты

Исторические компоненты

В дополнение к цвету песка текстура раствора имеет решающее значение для дублирования исторического раствора. Большинство растворов, датируемых серединой 19 века, за некоторыми исключениями, имеют довольно однородную текстуру и цвет. Некоторые более ранние растворы не имеют такой однородной текстуры и могут содержать комки частично обожженной извести или «грязной извести», ракушку (которая часто служила источником извести, особенно в прибрежных районах), натуральный цемент, кусочки глины, сажу или другие пигменты. или даже шерсть животных.Визуальные характеристики этих растворов можно воспроизвести за счет использования аналогичных материалов в ремонтном растворе.

Воспроизведение таких уникальных или отдельных растворов потребует написания новых спецификаций для каждого проекта. Если возможно, следует включить предлагаемые источники специальных материалов. Например, дробленые устричные раковины различных размеров можно приобрести у дилеров, занимающихся поставками домашней птицы.

Пигменты

Некоторые исторические растворы, особенно в конце 19-го века, были окрашены, чтобы соответствовать или контрастировать с кирпичом или камнем.Обычно использовались красные пигменты, иногда в виде кирпичной пыли, а также коричневые и черные пигменты. Имеются современные пигменты, которые можно добавлять в раствор на стройплощадке, но их содержание не должно превышать 10 процентов от веса портландцемента в смеси, а содержание технического углерода должно быть ограничено 2 процентами. Для предотвращения обесцвечивания и выцветания следует использовать только синтетические минеральные оксиды, стойкие к щелочам и солнечным лучам.

Современные компоненты

Добавки используются для придания строительным растворам определенных характеристик, и их использование зависит от конкретного проекта. Воздухововлекающие добавки , например, помогают раствору противостоять повреждениям от замерзания и оттаивания в северном климате. Ускорители используются для уменьшения замерзания раствора перед схватыванием, а замедлители помогают продлить срок службы раствора в жарком климате. Выбор добавок должен быть сделан архитектором или архитектурным консерватором в рамках спецификаций, а не чем-то, что обычно добавляется каменщиками.

Как правило, современные химические добавки не нужны и могут иметь пагубные последствия в исторических проектах каменной кладки.Использование антифризных составов не рекомендуется. Они не очень эффективны для растворов с высоким содержанием извести и могут вводить соли, которые позже могут вызвать высолы. Песок и воду лучше подогреть, а готовую работу предохранить от замерзания. Ни одно окончательное исследование не определило, следует ли использовать воздухововлекающие добавки для защиты от мороза и повышения пластичности, но в областях с экстремальным воздействием, требующих высокопрочных строительных растворов с более низкой проницаемостью, может быть желательным воздухововлечение 10-16 процентов (см. формулу для «воздействия суровых погодных условий» в типах и смесях минометов).Адгезивы не заменяют надлежащей подготовки швов, и их, как правило, следует избегать. Если шов подготовлен должным образом, между новым раствором и прилегающими поверхностями будет хорошая связь. Кроме того, связующее вещество трудно удалить, если оно размазано по поверхности кирпичной кладки.

Строительные растворы для перекраски объектов, особенно связанных с историческими зданиями, обычно смешиваются по индивидуальному заказу, чтобы обеспечить надлежащие физические и визуальные качества.Эти материалы можно комбинировать в различных пропорциях для создания раствора с желаемыми характеристиками и долговечностью. Фактическая спецификация конкретного типа раствора должна учитывать все факторы, влияющие на срок службы здания, включая: текущие условия на площадке, текущее состояние кладки, функцию нового раствора, степень воздействия погодных условий и навыки каменщика. .

Здесь правильно используются молоток и долото для подготовки соединения к переточке.Фото: Джон П. Спьюик.

Таким образом, нет двух абсолютно одинаковых проектов перенаведения. Современные материалы, предназначенные для использования в ремонтном растворе, должны соответствовать спецификациям Американского общества по испытаниям и материалам (ASTM) или аналогичным федеральным спецификациям, а полученный раствор должен соответствовать ASTM C 270, Раствор для модульной кладки.

Уточнить пропорции раствора для перетачивания для конкретной работы не так сложно, как может показаться.ASTM установило пять типов строительных растворов, каждый из которых имеет соответствующую рекомендуемую смесь, чтобы отличить высокопрочный раствор от мягких эластичных растворов. ASTM обозначил их в порядке убывания приблизительной общей прочности как тип M (2500 фунтов на квадратный дюйм), тип S (1800 фунтов на квадратный дюйм), тип N (750 фунтов на квадратный дюйм), тип O (350 фунтов на квадратный дюйм) и тип K (75 фунтов на квадратный дюйм). (Буквы, обозначающие типы, взяты из слов MASON WORK с использованием каждой второй буквы.) Тип K имеет самое высокое содержание извести среди смесей, содержащих портландцемент, хотя сегодня он редко используется, за исключением некоторых проектов по сохранению исторического наследия.Обозначение «L» в прилагаемой таблице указывает на чистую смесь извести и песка. Выбор подходящего раствора ASTM по пропорции ингредиентов обеспечит желаемые физические свойства. Если не указано иное, размеры или пропорции растворных смесей всегда даются в следующем порядке: цемент-известь-песок. Таким образом, смесь типа К, например, будет обозначаться как 1-3-10, или 1 часть цемента на 3 части извести на 10 частей песка. Другие требования для создания желаемых визуальных качеств должны быть включены в спецификации.

Прочность раствора может быть разной. При смешивании с большим количеством портландцемента получается более твердый раствор. Чем больше извести добавляется, тем мягче и пластичнее становится раствор, повышая его удобоукладываемость. Раствор с высокой прочностью на сжатие может быть желателен для пирса из твердого камня (например, гранита), поддерживающего настил моста, тогда как более мягкий, более проницаемый известковый раствор предпочтительнее для исторической стены из мягкого кирпича. Ухудшение кладки, вызванное отложением солей, происходит, когда раствор менее проницаем, чем каменная кладка.Крепкий раствор еще более проницаем, чем твердый плотный камень. Однако в стене, построенной из мягкого кирпича, где сам блок кладки имеет относительно высокую проницаемость или скорость пропускания пара, для сохранения достаточной проницаемости необходим мягкий раствор с высоким содержанием извести.

Переточка является дорогостоящей и требует много времени из-за большого объема ручной работы и использования специальных материалов. Предпочтительно перекрашивать только те области, которые требуют работы, а не всю стену, как это часто указывается.Но если требуется переточка от 25 до 50 или более процентов стены, переточка всей стены может оказаться более рентабельной, чем точечная переточка.

При ремонте этой каменной стены каменщик использовал приподнятый профиль оригинальной кладки. Фото: файлы NPS.

Полная переориентация также может быть более разумной, когда доступ затруднен и требует возведения дорогостоящих строительных лесов (если только большая часть раствора не является прочной и вряд ли потребует замены в обозримом будущем).Каждый проект требует оценки, основанной на множестве факторов. Признание этого с самого начала поможет предотвратить чрезмерное удорожание многих рабочих мест.

При планировании в первую очередь необходимо учитывать сезонные аспекты. Вообще говоря, температура стен от 40 до 95 градусов F (от 8 до 38 градусов C) предотвратит замерзание или чрезмерное испарение воды в растворе. В идеале, перепойнтирование следует проводить в тени, вдали от прямых солнечных лучей, чтобы замедлить процесс высыхания, особенно в жаркую погоду.При необходимости можно обеспечить тень для масштабных проектов с соответствующими модификациями строительных лесов.

Необходимо также признать связь повторного указания с другими работами, предложенными в здании. Например, если предполагается удаление или очистка краски, а швы, выполненные раствором, в основном прочные и требуют лишь выборочной перетачки, обычно лучше отложить перетачивание до завершения этих действий. Однако, если строительный раствор сильно разъелся, что привело к глубокому проникновению влаги в стену, перед очисткой необходимо выполнить повторное наведение.Сопутствующие работы, такие как ремонт конструкции или крыши, должны быть запланированы таким образом, чтобы они не мешали переустановке и чтобы все работы могли максимально использовать преимущества установленных лесов.

Неправильно использованная механическая шлифовальная машина для вырезания горизонтального шва и несовместимая переточка серьезно повредили кирпич XIX века. Фото: файлы NPS.

Руководители зданий также должны осознавать трудности, которые может создать проект переназначения.Этот процесс занимает много времени, и строительные леса, возможно, придется оставить на месте в течение длительного периода времени. Процесс подготовки швов может быть довольно шумным и может генерировать большое количество пыли, которую необходимо контролировать, особенно на воздухозаборниках для защиты здоровья людей, а также там, где она может повредить работающее оборудование. Время от времени входы могут быть заблокированы, что затрудняет доступ как для жильцов здания, так и для посетителей. Очевидно, что руководителям зданий необходимо будет координировать работу по перенацеливанию с другими мероприятиями на объекте.

Выбор подрядчика Идеальный способ выбрать подрядчика — обратиться за рекомендациями к знающим владельцам недавно отремонтированных исторических зданий. Затем квалифицированные подрядчики могут предоставить для проверки списки других проектов по перенацеливанию. Однако чаще подрядчик для проекта по перенацеливанию выбирается в процессе конкурентных торгов, над которыми клиент или консультант имеют лишь ограниченный контроль. В этой ситуации важно убедиться, что в спецификациях указано, что каменщики должны иметь как минимум пятилетний опыт перекраски исторических каменных зданий, чтобы иметь право участвовать в торгах по проекту.Контракты присуждаются участнику торгов с наименьшей ответственностью, и участники торгов, показавшие плохие результаты по другим проектам, обычно могут быть исключены из рассмотрения на этом основании, даже если они предлагают самые низкие цены.

В контрактных документах должны указываться цены за единицу, а также базовое предложение. Удельное ценообразование вынуждает подрядчика заранее определять, какое увеличение или уменьшение стоимости будет для работы, которая отличается от объема базовой заявки. Если, например, у подрядчика на пятьдесят погонных футов меньше каменной перекладки, чем указано в договорных документах, но на тридцать погонных футов больше кирпичной перекладки, то будет легко определить окончательную цену за работу.Обратите внимание, что каждый тип работ — перетачивание кирпича, переточка камня или аналогичные работы — будет иметь свою цену за единицу. Цена за единицу также должна отражать количество; один погонный фут указывания в пяти разных точках будет дороже, чем пять смежных погонных футов.

Тестовые панели

Эти панели изготавливаются подрядчиком с использованием тех же методов, которые будут использоваться в оставшейся части проекта. Несколько мест расположения панелей — желательно не на фасаде или в другом хорошо заметном месте здания — могут потребоваться для включения всех типов кладки, стилей швов, цветов раствора и других проблем, которые могут возникнуть в ходе работы.

Неквалифицированная перетачивание отрицательно сказалось на характере этого здания конца 19 века. Фото: файлы NPS.

Если, например, также необходимо провести испытания по очистке, их следует проводить в том же месте. Обычно для кирпичной кладки достаточно площади 3 на 3 фута, в то время как для каменной кладки может потребоваться несколько большая площадь. Эти панели устанавливают приемлемый стандарт работы и служат эталоном для оценки и принятия последующих работ на здании.

Совместная подготовка

Старый раствор необходимо удалить на минимальную глубину в 2–2–1/2 ширины шва, чтобы обеспечить адекватное сцепление и предотвратить «вздутие» раствора. Для большинства кирпичных швов это потребует удаления раствора на глубину примерно от Ω до 1 дюйма; для каменной кладки с широкими швами может потребоваться удаление раствора на глубину в несколько дюймов. Любой рыхлый или дезинтегрированный раствор за пределами этой минимальной глубины также должен быть удален.

Хотя некоторое повреждение может быть неизбежным, тщательная подготовка шва может помочь ограничить повреждение каменной кладки.Традиционный способ удаления старого раствора заключается в использовании ручных долот и молотков. Несмотря на трудоемкость, в большинстве случаев этот метод представляет наименьшую угрозу повреждения исторических единиц каменной кладки и дает лучший конечный продукт.

Однако наиболее распространенным методом удаления строительного раствора является использование электропилы или шлифовальной машины. Использование электроинструментов неквалифицированными каменщиками может иметь катастрофические последствия для исторической кладки, особенно из мягкого кирпича. Использование электропилы на стенах с тонкими швами, таких как большинство кирпичных стен, почти всегда приводит к повреждению блоков кладки из-за слома краев и перерезания головки или вертикальных швов.

Тем не менее, небольшие пневматические долота, как правило, можно безопасно и эффективно использовать для удаления раствора на исторических зданиях, если каменщики сохраняют надлежащий контроль над оборудованием. При определенных обстоятельствах тонкие шлифовальные машины с алмазным лезвием могут использоваться для вырезания горизонтальных швов только на твердом портландцементном растворе, обычном для большинства каменных зданий начала 20-го века. Обычно автоматические инструменты наиболее успешно удаляют старый раствор, не повреждая элементы кладки, когда они используются в сочетании с ручными инструментами при подготовке к переточке.Там, где горизонтальные швы однородны и достаточно широки, можно использовать механическую каменную пилу для удаления раствора, например, путем разрезания посередине шва; окончательное удаление раствора со сторон швов по-прежнему должно производиться ручным зубилом и молотком. Резцы для зачеканки с алмазными лезвиями иногда можно успешно использовать для вырезания швов, не повреждая кирпичную кладку. Резцы для зачеканки работают медленно; они не вращаются, а вибрируют с очень высокой скоростью, что сводит к минимуму возможность повреждения блоков кладки.Хотя механические инструменты можно безопасно использовать в ограниченных случаях для вырезания горизонтальных швов при подготовке к повторной зачистке, их никогда не следует использовать на вертикальных швах из-за опасности соскальзывания и врезания в кирпич выше или ниже вертикального шва. Использование электроинструментов для удаления раствора без повреждения окружающих каменных блоков также требует наличия высококвалифицированных каменщиков, имеющих опыт работы на исторических каменных зданиях. Подрядчики должны продемонстрировать умение обращаться с электроинструментами, прежде чем их использование будет одобрено.

Использование любого из этих электроинструментов также может быть более приемлемым для твердого камня, такого как кварцит или гранит, чем для терракоты с ее стекловидной глазурью или для мягкого кирпича или камня. Испытательная комиссия должна определить приемлемость электроинструментов. Если электроинструменты должны быть разрешены, подрядчик должен разработать программу контроля качества, учитывающую утомляемость рабочих и аналогичные переменные.

Раствор следует аккуратно удалить с блоков кладки, оставив квадратные углы позади разреза.Перед заполнением швы следует промыть струей воды, чтобы удалить все незакрепленные частицы и пыль. Во время заполнения швы должны быть влажными, но без стоячей воды. Для каменных стен из известняка, песчаника и обычного кирпича, обладающих высокой впитывающей способностью, рекомендуется постоянно обрызгивать их водяным туманом в течение нескольких часов, прежде чем начинать перетачивание.

Подготовка раствора

Компоненты строительного раствора

следует отмерять и тщательно смешивать, чтобы обеспечить единообразие визуальных и физических характеристик.Сухие ингредиенты измеряют по объему и тщательно перемешивают перед добавлением воды. Песок следует добавлять во влажном, рыхлом состоянии, чтобы избежать перешлифовки. Раствор для переточки обычно предварительно гидратируется путем добавления воды, чтобы он просто удерживался вместе, что позволяло ему стоять в течение определенного периода времени, прежде чем будет добавлена ​​последняя вода. Следует добавить половину воды, после чего перемешать в течение примерно 5 минут. Оставшуюся воду следует добавлять небольшими порциями, пока не будет получен раствор нужной консистенции.Общий объем необходимой воды может варьироваться от партии к партии в зависимости от погодных условий. Важно свести воду к минимуму по двум причинам: во-первых, с более сухим раствором чище работать, и его можно плотно уплотнить в швах; во-вторых, без испарения избыточной воды раствор затвердевает без усадочных трещин. Раствор следует использовать в течение примерно 30 минут после окончательного смешивания, и нельзя допускать «повторного отпуска» или добавления большего количества воды.

Использование известковой замазки для приготовления раствора

Раствор, приготовленный из известковой замазки и песка, иногда называемый грубым или грубым материалом, должен измеряться по объему, и для него могут потребоваться пропорции, несколько отличающиеся от тех, которые используются с гашеной известью.Для достижения рабочей консистенции обычно не требуется дополнительной воды, потому что в замазке уже содержится достаточное количество воды. Сначала дозируется песок, затем известковая замазка, затем перемешивается в течение пяти минут или до тех пор, пока весь песок не будет полностью покрыт известковой замазкой. Но смешивания, известного как переворачивание мотыгой, иногда может быть недостаточно, если нужно получить наилучшие характеристики из известкового замазочного раствора. Хотя старая практика измельчения, отбивания и утрамбовки раствора в значительной степени забыта, недавние полевые исследования подтвердили, что известковая замазка и песок, утрамбованные и отбитые деревянным молотком или рукояткой топора, с вкраплениями измельчения мотыгой, могут значительно улучшить удобоукладываемость и представление.Интенсивность этого действия увеличивает общий контакт извести и песка и удаляет любую лишнюю воду за счет уплотнения других ингредиентов. Для более крупных проектов также может быть выгодно использовать тарельчатую мельницу для смешивания растворов. Тарельчатые мельницы, имеющие давнюю традицию в Европе, производят известковый раствор превосходного качества, недостижимый с помощью современных мешалок лопастного и барабанного типа.

Для более крупных проектов по переточке известковая замазка и песок могут быть смешаны вместе заранее и храниться в течение неопределенного времени на площадке или за ее пределами, что устраняет необходимость складирования песка на рабочей площадке.Эта смесь, напоминающая влажный коричневый сахар, должна быть защищена от воздуха в герметичных контейнерах с мокрым куском мешковины сверху или запечатана в большой пластиковый пакет, чтобы предотвратить испарение и преждевременную карбонизацию. Известковая замазка и смесь песка могут быть повторно объединены в пластичное состояние через несколько месяцев без дополнительной воды.

Если портландцемент указан в известково-песчаном растворе — тип О (1:2:9) или тип К (1:3:11), — портландцемент следует сначала смешать в жидкую пасту, прежде чем добавлять его в раствор. известковая замазка и песок.Это не только гарантирует, что портландцемент будет равномерно распределен по всей смеси, но и, если сухой портландцемент будет добавлен к влажным ингредиентам, он имеет тенденцию к «слипанию», что ставит под угрозу дисперсию. (Обычно вода должна быть добавлена ​​в известковую замазку и песок в любом случае после введения портландцемента.) На этом этапе следует добавить любые цветные пигменты и перемешивать в течение полных пяти минут. Раствор следует использовать в течение времени от 30 минут до 1 Ом часов, и его нельзя подвергать повторному отпуску. После добавления портландцемента раствор больше нельзя хранить.

Заполнение шва

Если существующий раствор был удален на глубину более 1 дюйма, эти более глубокие участки должны быть заполнены в первую очередь, уплотняя новый раствор в несколько слоев. Задняя часть всего шва должна быть заполнена последовательно, применяя примерно 1/4 дюйма раствора, хорошо утрамбовывая его в задних углах. Это приложение может простираться вдоль стены на несколько футов. Как только раствор станет твердым, как отпечаток большого пальца, можно нанести еще один слой раствора толщиной 1/4 дюйма (примерно такой же толщины).Потребуется несколько слоев, чтобы заполнить шов вровень с наружной поверхностью кладки. Важно дать каждому слою время затвердеть перед нанесением следующего слоя; большая часть усадки раствора происходит в процессе затвердевания, поэтому наслоение сводит к минимуму общую усадку.

Когда последний слой строительного раствора становится твердым, как отпечаток большого пальца, шов должен быть обработан в соответствии с историческим швом. Правильное время обработки важно для однородного цвета и внешнего вида. Если обрабатывать слишком мягко, цвет будет светлее, чем ожидалось, и могут появиться микротрещины; если инструмент слишком твердый, могут быть темные полосы, называемые «пригаром инструмента», и не будет достигнуто хорошее закрытие раствора на элементах кладки.

Если старые кирпичи или камни имеют изношенные края и закругленные края, лучше всего немного удалить последний раствор с лицевой стороны кладки. Это лечение поможет избежать сустава, который визуально шире, чем фактический сустав; это также предотвратит создание большой тонкой кромки оперения, которая легко повреждается и пропускает воду. После обработки излишки раствора можно удалить с края шва щеткой с натуральной щетиной или нейлоновой щеткой. Щетки с металлической щетиной никогда не должны использоваться для исторической кладки.

Условия отверждения

Предварительное отверждение растворов с высоким содержанием извести — тех растворов, которые содержат больше извести по объему, чем портландцемент, т. е. растворы типа О (1:2:9), типа К (1:3:11) и известково-песчаные. , Тип «L» (0:1:3) — происходит довольно быстро, так как вода в смеси теряется на пористой поверхности кладки и за счет испарения. Раствор с высоким содержанием извести (особенно типа «L»), оставленный слишком быстро сохнуть, может привести к мелению, плохой адгезии и плохой долговечности.Периодическое смачивание повторно заостренной области после того, как растворные швы станут твердыми как отпечатки пальцев и обработаны окончательно, может значительно ускорить процесс карбонизации. Когда это возможно, распыление с помощью ручного распылителя с тонкой насадкой может быть простым в течение дня или двух после повторного наведения. Местные условия будут диктовать частоту смачивания, но вначале это может быть каждый час, а затем постепенно сокращаться до трех-четырех часов. Стены должны быть покрыты мешковиной в течение первых трех дней после перешивки.(Можно использовать пластик, но его следует располагать навесом и не ставить прямо у стены.) Это поможет сохранить стены влажными и защитит их от прямых солнечных лучей. После того, как карбонизация извести началась, она будет продолжаться в течение многих лет, и известь будет набирать силу, поскольку она снова превращается в карбонат кальция внутри стены.

Этот фронтон 18-го века и окружающая стена имеют отчетливо разные растворные швы. Фото: файлы NPS.

Старение раствора

Даже при максимальных усилиях по согласованию цвета, текстуры и материалов с существующим раствором обычно будет видна разница между старой и новой работой, отчасти потому, что новый раствор был подобран к не подвергшимся атмосферным воздействиям частям исторического раствора.Другая причина небольшого несоответствия может заключаться в том, что песок в старом растворе более обнажен из-за незначительной эрозии извести или цемента. Хотя точечное повторное нанесение обычно предпочтительнее и некоторая разница в цвете должна быть приемлемой, если разница между старым и новым раствором слишком велика, в некоторых случаях может быть целесообразным повторное нанесение на всю площадь стены или на весь элемент, такой как залив. , чтобы свести к минимуму разницу между старым и новым раствором. Если строительные растворы были правильно подобраны, обычно лучший способ справиться с различиями в цвете поверхности — дать растворам состариться естественным путем.Другие способы преодоления этих различий, в том числе очистка участков без повторной заострения или окрашивание нового строительного раствора, должны быть тщательно протестированы перед применением.

Окрашивание нового строительного раствора для достижения лучшего соответствия цвета обычно не рекомендуется, но в некоторых случаях это может быть уместно. Хотя окрашивание может обеспечить первоначальное совпадение, старый и новый растворы могут выветриваться с разной скоростью, что приводит к визуальным различиям через несколько сезонов. Кроме того, смеси, используемые для окрашивания раствора, могут нанести вред кладке; например, они могут ввести соли в каменную кладку, что может привести к выцветанию.

Очистка восстановленной кладки

Если работа по переточке выполнена аккуратно, чистка практически не потребуется, кроме удаления небольшого количества раствора с кромки соединения после обработки инструментами. Это можно сделать с помощью жесткой натуральной щетины или нейлоновой щетки после высыхания раствора, но до его первоначального затвердевания (1-2 часа). Затвердевший раствор обычно можно удалить деревянной лопаткой или, при необходимости, долотом.

Дальнейшую очистку лучше всего выполнять с помощью простой воды и щеток из натуральной щетины или нейлона.Если необходимо использовать химические вещества, их следует выбирать с особой осторожностью. Неправильная очистка может привести к ухудшению состояния каменной кладки, ухудшению состояния раствора, смазыванию раствора и выцветанию. Новые растворные швы особенно подвержены повреждениям, потому что они не затвердевают полностью в течение нескольких месяцев. Химические чистящие средства, особенно кислоты, никогда не должны использоваться для сухой кладки. Кирпичная кладка всегда должна быть полностью пропитана водой перед нанесением химикатов. После очистки стены следует снова промыть простой водой, чтобы удалить все следы химикатов.

Следует принять несколько мер предосторожности, если необходимо очистить только что заостренную каменную стену. Во-первых, перед очисткой раствор должен полностью затвердеть. Обычно достаточно тридцати дней, в зависимости от погоды и экспозиции; как упоминалось ранее, раствор будет продолжать отверждаться даже после того, как он затвердеет. Тестовые панели должны быть подготовлены для оценки воздействия различных методов очистки. Как правило, на только что восстановленных кирпичных стенах следует использовать только промывку водой под очень низким давлением (100 фунтов на квадратный дюйм), дополненную жесткими щетками из натуральной щетины или нейлоновыми щетками, за исключением глазурованных или полированных поверхностей, где следует использовать только мягкую ткань.**

«Налет» или высолы новых конструкций иногда появляются в течение первых нескольких месяцев после повторной затирки и обычно исчезают в результате нормального процесса выветривания. Если высолы не удаляются естественным путем, наиболее безопасным способом их удаления является сухая чистка жесткой щеткой с натуральной или нейлоновой щетиной, а затем влажная чистка. Соляная (соляная) кислота, как правило, неэффективна, и ее нельзя использовать для удаления высолов. Это может привести к высвобождению дополнительных солей, что, в свою очередь, может привести к большему выцветанию.

Затирка швов иногда предлагается в качестве альтернативы, в частности, кирпичным зданиям. Этот процесс включает в себя нанесение тонкого слоя раствора на цементной основе на растворные швы и поверхность раздела раствор/кирпич. Чтобы быть эффективным, затирка должна немного выступать на лицевую сторону каменных блоков, тем самым визуально расширяя шов. Изменение внешнего вида соединения может изменить исторический характер сооружения в неприемлемой степени.Кроме того, хотя маскировка кирпичей предназначена для того, чтобы раствор не попадал на оставшуюся часть лицевой стороны кирпичей, некоторый уровень остатков, называемый «вуалированием», неизбежно останется. Затирка швов не может заменить более обширную работу по повторной затирке, и это не рекомендуется для исторической кладки.

** Дополнительная информация по очистке каменной кладки представлена ​​в Кратком обзоре консервации 1: Оценка очистки и водоотталкивающей обработки исторических каменных зданий, Роберт С.Мак, FAIA, и Энн Э. Гриммер, Вашингтон, округ Колумбия: Служба технической охраны, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 2000 г.; и поддержание чистоты: удаление внешней грязи, краски, пятен и граффити с исторических каменных зданий , Энн Э. Гриммер, Вашингтон, округ Колумбия: Служба технической консервации, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 1988 г. .

Простое сравнение на месте с поможет определить твердость и состояние раствора и каменной кладки.Начните соскребать раствор отверткой и постепенно постукивая сильнее холодным зубилом и молотком каменщика. Элементы каменной кладки можно проверить таким же образом, начав, даже более осторожно, соскребая ногтем. Этот относительный анализ, основанный на 10-балльной шкале твердости, используемой для описания минералов, обеспечивает хорошую отправную точку для выбора подходящего строительного раствора. Более подробно она описана в «Описании кирпичной и строительной системы Russack», ссылка на которую приведена в списке для чтения в конце этого Краткого обзора.

Образцы строительного раствора должны быть тщательно отобраны и собраны в различных местах здания, чтобы найти не выветренный строительный раствор, если это возможно. Части здания, возможно, были изменены в прошлом, в то время как другие части могут находиться в состоянии, вызывающем необычное ухудшение состояния. Может быть несколько цветов раствора, относящегося к разным периодам строительства, или песок, использованный из разных источников во время первоначального строительства. Любая из этих ситуаций может привести к ложным показаниям визуальных или физических характеристик, необходимых для нового строительного раствора.Следует отметить вариации, которые могут потребовать разработки более одного микса.

1. Удалите долотом и молотком три или четыре невыветренных образца раствора, которые должны быть подобраны, из нескольких мест на здании. (Отложите самый большой образец в сторону — он будет использован позже для сравнения с раствором для переточки). Удаление полного представления образцов позволит выбрать «средний» или средний образец строительного раствора.
2. Разомните оставшиеся образцы деревянным молотком или, при необходимости, молотком, пока они не разделятся на составные части.Материала должно быть прилично.
3. Осмотрите порошкообразную часть — известковую и/или цементную основу раствора. Особенно обратите внимание на цвет. Существует тенденция думать, что исторические растворы имеют белое связующее, но серый портландцемент был доступен к последней четверти 19 века, и традиционные извести также иногда были серыми. Таким образом, в некоторых случаях естественный цвет исторического переплета может быть скорее серым, чем белым. Строительный раствор также может быть окрашен для получения цветного строительного раствора, и этот цвет должен быть идентифицирован на данном этапе.
4. Осторожно сдуйте порошкообразный материал (известковую и/или цементную основу, связывающую раствор).
5. С помощью увеличительного стекла с малым увеличением (10-кратное) осмотрите оставшийся песок и другие материалы, такие как комки извести или ракушки.
6. Отметьте и запишите широкий спектр цветов, а также различные размеры отдельных песчинок, примесей или других материалов.

Другие факторы, которые следует учитывать

Цвет

Независимо от цвета вяжущего или цветных добавок, песок является основным материалом, придающим раствору его цвет.В одном образце исторического раствора можно найти удивительное разнообразие цветов песка, а разные размеры песчинок или других материалов, таких как неполностью измельченная известь или цемент, играют важную роль в текстуре ремонтного раствора. . Таким образом, при выборе песка для пересыпки строительного раствора может оказаться необходимым получить песок из нескольких источников и объединить или просеять их, чтобы приблизиться к диапазону цветов песка и размерам зерен в историческом образце строительного раствора.

Тип указателя

Внимательное изучение исторической каменной стены и методов, использованных при первоначальном строительстве, поможет сохранить визуальные качества здания. Следует изучить стили указывания и методы их создания. Важно смотреть как на горизонтальные, так и на вертикальные швы, чтобы определить порядок, в котором они были обработаны, и были ли они одного стиля. Некоторые здания конца 19-го и начала 20-го века, например, имеют горизонтальные швы, которые были скошены, в то время как вертикальные швы были обработаны заподлицо и окрашены в тон кирпича, создавая таким образом иллюзию горизонтальных полос.Стили указания также могут отличаться от одного фасада к другому; передним стенам часто уделялось больше внимания деталям раствора, чем боковым и задним стенам. Tuckpointing — это не настоящая перетачивание, а нанесение приподнятого шва или шва известковой замазки поверх швов с ровным раствором. Карандашная обработка представляет собой чисто декоративную обработку окрашенной поверхности поверх строительного шва, часто в контрастном цвете.

Кирпичные блоки

Блоки каменной кладки также должны быть проверены, чтобы любые заменяемые блоки соответствовали исторической кладке.Внутри стены может быть широкий спектр цветов, текстур и размеров, особенно из кирпича ручной работы или грубо вырезанного местного камня. Блоки замены должны сочетаться со всем набором блоков кладки, а не с одним кирпичом или камнем.

Соответствие цвета и текстуры ремонтного раствора

Новый раствор должен соответствовать нетронутым внутренним частям исторического раствора. Самый простой способ проверить совпадение — сделать небольшой образец предложенной смеси и дать ему высохнуть при температуре примерно 70 градусов по Фаренгейту в течение недели, или же его можно запечь в духовке, чтобы ускорить отверждение; затем этот образец вскрывается, и поверхность сравнивается с поверхностью самого большого «сохранившегося» образца исторического раствора.

Если невозможно добиться надлежащего цветового соответствия за счет использования природного песка или цветных заполнителей, таких как дробленый мрамор или кирпичная пыль, может потребоваться использование современного пигмента для строительных растворов.

На ранних стадиях проекта необходимо определить, насколько новый миномет должен соответствовать историческому миномету. Будет ли достаточно «совсем близко» или ожидается «точно»? В спецификациях это должно быть четко указано, чтобы подрядчик имел разумное представление о том, сколько времени и затрат потребуется для разработки приемлемого соответствия.

Такое же суждение необходимо при подборе замены терракоты, камня или кирпича. Если имеется известный источник замены, это должно быть включено в спецификации. Если источник не может быть определен до проведения торгов, в спецификации должна быть указана ориентировочная цена заменяющих материалов, а окончательная цена основана на фактических затратах подрядчика.

Для владельца/администратора

Владелец или администратор исторического здания должен помнить, что переназначение, вероятно, будет длительным и дорогостоящим процессом.Во-первых, должно быть достаточно времени для оценки здания и расследования причин проблем. Затем будет время, необходимое для подготовки контрактных документов. Сама работа точная, трудоемкая и шумная, а строительные леса могут на какое-то время закрыть фасад здания. Поэтому владелец должен тщательно спланировать работу, чтобы избежать проблем. Таким образом, графики перенацеливания и других действий потребуют тщательной координации во избежание непредвиденных конфликтов. Владелец должен избегать тенденции торопить работу или срезать углы, если историческое здание должно сохранить свою визуальную целостность, а работа должна быть долговечной.

Архитектору/консультанту

Поскольку основная роль консультанта заключается в обеспечении срока службы здания, необходимо знание исторических методов строительства и особых проблем, встречающихся в старых зданиях. Консультант должен помочь владельцу в планировании логистических проблем, связанных с исследованиями и строительством. В обязанности консультанта входит определение причины ухудшения состояния строительного раствора и обеспечение ее устранения до того, как кладка будет переточена.Консультант также должен быть готов тратить больше времени на проверку проекта, чем это принято в современном строительстве.

Для масонов

Успех перенаведения зависит от самих каменщиков. Опытные каменщики понимают особые требования к работе на исторических зданиях, а также дополнительное время и затраты, которые они требуют. Вся бригада каменщиков должна быть готова и способна выполнять работу в соответствии со спецификациями, даже если спецификации могут не соответствовать стандартной практике.В то же время каменщики должны без колебаний ставить под сомнение спецификации, если окажется, что указанные работы нанесут ущерб зданию.

Заключение

Качественная работа по переточке должна служить не менее 30 лет, а лучше 50-100 лет. Ярлыки и плохое мастерство приводят не только к уменьшению исторического характера здания, но и к тому, что работа выглядит плохо и потребует в будущем повторной обработки раньше, чем если бы работа была выполнена правильно.Растворный шов в историческом каменном здании часто называют «первой линией обороны стены». Надлежащая практика перенаведения гарантирует долгий срок службы раствора, стены и исторической постройки. Несмотря на то, что тщательное техническое обслуживание поможет сохранить свежезаделанные растворные швы, важно помнить, что растворные швы должны быть жертвенными и, вероятно, через какое-то время в будущем потребуется повторное затачивание. Тем не менее, если исторические растворные швы оказались долговечными в течение многих лет, то и тщательная перетачивание должно иметь такой же долгий срок службы, что в конечном итоге будет способствовать сохранению всего здания.

Полезные адреса

Американский институт кирпича
11490 Коммерс Парк Драйв
Рестон, Вирджиния 22091

Национальная ассоциация лайма
200 Н. Глеб Роуд, офис 800
Арлингтон, Вирджиния 22203

Ассоциация портландцемента
5420 Олд Орчард Роуд
Скоки, Иллинойс 60077

Благодарности

Роберт С.Мак, FAIA , является руководителем фирмы MacDonald & Mack, Architects, Ltd., архитектурной фирмы, которая специализируется на исторических зданиях в Миннеаполисе, штат Миннесота. Джон П. Спевейк, CSI , Толедо, Огайо, каменщик в 5-м поколении и руководитель компании U.S. Heritage Group, Inc., Чикаго, Иллинойс, которая занимается подгонкой строительного раствора по индивидуальному заказу. Энн Э. Гриммер , старший историк архитектуры, Служба национальных парков, отвечала за разработку и координацию пересмотра этого Краткого обзора по сохранению, включая профессиональные комментарии и техническое редактирование.

Авторы и редактор выражают благодарность за предоставленный ими профессиональный и технический обзор следующим лицам: Марку Макферсону и Рону Петерсону, Masonry Restoration Contractors, Macpherson-Towne Company, Миннеаполис, Миннесота; Лоррейн Шнабель, реставратор архитектуры, John Milner Associates, Inc., Филадельфия, Пенсильвания; Лорен Б. Сикелс-Тэйвс, доктор философии, реставратор архитектуры, Biohistory International, Хантингтон-Вудс, Мичиган; и следующий профессиональный персонал Службы национальных парков, в том числе: E.Блейн Кливер, руководитель отдела исследования исторических зданий Америки/Исторического инженерного журнала Америки; Дуглас К. Хикс, заместитель суперинтенданта Учебного центра по сохранению исторических памятников, Фредерик, доктор медицины; Крис МакГиган, специалист по надзору за выставками, Учебный центр по сохранению исторических памятников, Фредерик, доктор медицины; Чарльз Э. Фишер, Шэрон С. Парк, FAIA, Джон Сандор, Служба технической сохранности, Служба сохранения наследия, и Кей Д. Уикс, Служба сохранения наследия.

Первоначальная версия этого краткого изложения, Переориентация швов в исторических кирпичных зданиях , была написана Робертом К.Маком в 1976 году, и был пересмотрен и обновлен в 1980 году Робертом С. Маком, де Тилом Паттерсоном Тиллером и Джеймсом С. Аскинсом.

Настоящая публикация подготовлена ​​в соответствии с Законом о сохранении национального исторического наследия от 1966 г. с поправками, который предписывает министру внутренних дел разрабатывать и предоставлять информацию об исторических объектах. Служба технической сохранности (TPS) Службы национальных парков готовит стандарты, руководства и другие образовательные материалы по ответственному сохранению исторических памятников для широкой публики.

Октябрь 1998 г.

Ашерст, Джон и Никола. Практическая консервация зданий. Том. 3: Растворы, штукатурки и штукатурки. Нью-Йорк: Halsted Press, подразделение John Wiley & Sons, Inc., 1988.

Кливер, Э. Блейн. «Тесты для анализа образцов строительного раствора». Бюллетень Ассоциации технологий консервации. Том. 6, № 1 (1974), стр. 68-73.

Кони, Уильям Б., АИА. Перекраска каменной кладки зданий ХХ века. Серия заповедников Иллинойса. Номер 10. Спрингфилд, Иллинойс: Отдел услуг по сохранению, Агентство по сохранению исторического наследия Иллинойса, 1989 г.

Дэвидсон, Дж.И. «Кладочный раствор». Канадский строительный дайджест. CBD 163. Оттава, ONT: Отдел строительных исследований, Национальный исследовательский совет Канады, 1974.

Ферро, Максимилиан Л., AIA, RIBA. «Описание системы Russack для кирпича и раствора: полевой метод оценки твердости каменной кладки. Технология и консервация. Том 5, № 2 (лето 1980 г.), стр. 32-35.

Хукер, Кеннет А. «Полевые заметки о перенацеливании». Журнал масонства Абердина
Строительство. Том. 4, № 8 (август 1991 г.), стр. 326-328.

Енджеевская, Х. «Старые минометы в Польше: новый метод исследования». Исследования в области охраны природы . Том. 5, № 4 (1960), стр. 132-138.

«Роль лайма в растворе». Журнал каменной кладки Абердина .Том. 9, № 8 (август 1996 г.), стр. 364-368.

Филлипс, Морган В. «Краткие заметки по предметам анализа красок и растворов и записи профилей литья: проблемы с анализом красок и растворов». Бюллетень Ассоциации технологий консервации. Том. 10, № 2 (1978), стр. 77-89.

Приготовление и использование известковых растворов: введение в принципы использования известковых растворов. Шотландский лаймовый центр исторической Шотландии.Эдинбург: Историческая Шотландия, 1995.

Ширхорн, Кэролайн. «Обеспечение однородности цвета строительного раствора». Абердинский журнал каменного строительства. Том. 9, № 1 (январь 1996 г.), стр. 33-35.

«Следует ли использовать минометы с вовлечением воздуха?» Абердинский журнал каменного строительства. Том. 7, № 9 (сентябрь 1994 г.), стр. 419-422.

Сикелс-Тейвс, Лорен Б. «Ползучесть, усадка и минометы в исторической сохранности». Журнал тестирования и оценки, JTEVA. Том. 23, № 6 (ноябрь 1995 г.), стр. 447-452.

Спевейк, Джон П. История кладочного раствора в Америке , 1720–1995. Арлингтон, Вирджиния: Национальная ассоциация лайма, 1995.