Jaké jsou požadavky na maltovou směs?

V posledních letech se výrazně zvýšil objem staveb z cihelného zdiva a roste i počet výškových budov (16-25 a více podlaží). Regulační požadavky na složení a stavebně technické vlastnosti zdicích malt, stejně jako metody kontroly kvality zdicích malt a zednických prací v tuzemské nauce o stavebních materiálech přitom nadále zůstávají na úrovni požadavků vyvinutých již v polovině – 70. léta minulého století. To lze snadno ověřit porovnáním dokumentů, jako je SN 290-74 „Pokyny pro přípravu a použití malt“ a Řád pravidel pro navrhování a výstavbu – SP 82-101-98 „Příprava a použití malt“.

Hlavním kontrolním ukazatelem kvality malt pro kamenné a cihelné zdivo je stále značka malty, vyznačující se pevností malty v tlaku, přičemž výkonnost a provozní spolehlivost zdiva určují zcela jiné ukazatele – přídržná síla malty. malty ke zdícím prvkům (odolnost proti odtržení a ve smyku) a modul pružnosti řešení.

Poznamenejme, že v hlavním regulačním dokumentu (GOST 28013 – „Stavební malty. Všeobecné technické podmínky“), který určuje úroveň technických požadavků na stavební malty, není o těchto nejdůležitějších vlastnostech ani zmínka.

Zároveň je známo [1], že pevnost vrstev zdicí malty, odhadovaná jako pevnost plného tělesa s malou tloušťkou v porovnání s jeho rozměry v rovině působení zatížení („pevnost desky“ ), je vyšší pro malty s nižší pevností než pro použití malt s vysokou pevností, stanovenou zkušebními krychlovými vzorky, proto nelze učinit závěr o skutečné únosnosti zdiva na základě posouzení „ kostka“ pevnost malty.

Kvalitní zdicí malty s přihlédnutím k výše uvedeným úvahám vůbec nezaručují zvýšení odolnosti zdiva vůči různým vnějším vlivům – deformacím, ke kterým dochází při sedání základů, vibracím, účinkům vibrací zemské kůry jako např. následkem zemětřesení. Přesvědčivým potvrzením toho jsou události, ke kterým došlo v USA v Kalifornii v roce 1933 a které odhalily nepřijatelnost použití cementově pískové malty o složení 1:3 bez vápna ve zdivu [2]. Malty bez přídavku vápna se vyznačovaly špatnou zpracovatelností, což posloužilo jako základ pro zavedení tzv. zdicích cementů (M,S,N,O,K) a vápenných malt do specifikace americké normy ASTM. Později požadavky na zdicí malty definoval také stavební zákon Unie (UBC) 24-20.

Jaké jsou požadavky na moderní zdicí malty a jaké vlastnosti zajišťují výkonnost a stabilitu zdiva?

Stavební maltové směsi se musí vyznačovat:
– dobrá zpracovatelnost;
– vysoká schopnost zadržovat vodu;
– nízké deformace smršťováním při kalení;
– snížený obsah snadno rozpustných solí v jejich složení, které jsou příčinou vzniku výkvětů a výkvětů (sírany a chloridy alkalických kovů) na fasádách budov a konstrukcí;
– tenkovrstvé zdicí malty musí mít určitou dobu úpravy;
– dostatečná trvanlivost maltové směsi pro použití („přežití“).

Zdící malta musí mít:
– určitá přilnavost ke zděným stavebním prvkům (keramické nebo silikátové cihly, tvárnice z různých stavebních materiálů apod.);
– určitá pevnost v tlaku (třída);
– nízká nasákavost (u vnějšího zdiva);
– dobrá odolnost proti praskání;
– propustnost vzduchu a páry;
– co nejnižší tepelná vodivost;
– mrazuvzdornost a trvanlivost.

Kromě těchto požadavků je při posuzování vhodnosti zdicí malty pro její použití při návrhu jakékoli stavby nebo konstrukce nutné znát pevnost ve smyku a podélné a příčné moduly pružnosti.

Z výše uvedeného lze vyvodit zřejmý závěr – vývoj a výroba maltových směsí pro suchou výstavbu je velmi odpovědný a technicky poměrně složitý úkol.

GOST 31189-2003 „Suché směsi pro stavebnictví. Klasifikace zahrnuje „směsi určené pro pokládku stěn a příček z malokusových výrobků“ jako zdivo. Nevýhoda této definice je zřejmá – chybí jí velmi důležité postavení pro vývoj skladeb zdicích materiálů – definice odrůd směsí zdicích malt. Obraťme se v této problematice na mezinárodní zkušenosti – evropskou normu pro zdicí malty EN 998-2. Zdicí malty se v souladu s tímto regulačním dokumentem dělí na obyčejné, pro spáry o tloušťce >3 mm, na zdicí malty pro tenké spáry o tloušťce 1-3 mm a na lehké zdicí malty s objemovou hmotností za sucha méně než 1500 kg/m3.

Zvažme některé aspekty, které určují podmínky pro vývoj složení směsí a roztoků zdicích malt.

Je zřejmé, že nejslabším místem zdiva jsou švy. K vytvoření silného spoje absolutně nestačí použít kvalitní zdicí maltu. Určujícími faktory pro vytvoření trvanlivého svaru jsou jednak technologické vlastnosti maltové směsi: její schopnost zadržovat vodu, zpracovatelnost (pohyblivost, konzistence), malé smršťovací deformace při tuhnutí, jednak její schopnost zadržovat vodu, zpracovatelnost (pohyblivost, konzistence). vlastnosti povrchů, které musí být maltou pevně spojeny: jejich schopnost absorbovat vodu (otevřená pórovitost, struktura pórovitosti), nízké bobtnavé deformace při navlhčení v důsledku nasákavosti vody z maltové směsi (tento faktor je patrný zejména u celulárních beton, kde tyto deformace dosahují 4-5 mm/m).

Pro zajištění spolehlivého zdění by maltová směs měla co nejrovnoměrněji pokrýt spojované plochy zdicích prvků. U stavebních prvků, které silně absorbují vodu, by se pro zlepšení přilnavosti měly používat plastické maltové směsi se zvýšenou schopností zadržovat vodu. Parametrem, který určuje požadovaný stupeň retence vody maltové směsi, je počáteční rychlost absorpce vody (IAS) [3] (přesněji kapalná fáze obsahující určité množství koloidně dispergovaných produktů počáteční fáze hydratace cementu). minerály). Ukazatel NSV je kritériem, podle kterého lze určit potřebu předem navlhčit povrch stavebního prvku (například cihly). Dříve se keramické cihly pálily tak, že jejich povrch měl vysokou otevřenou pórovitost a NSV byla tak vysoká, že cihla musela být při zdění máčena vodou. Potřebu takové operace určovala i malá schopnost zadržovat vodu zdicích maltových směsí, které téměř okamžitě po nanesení na povrch cihly ztrácely své plastické vlastnosti („vypalovaly se“). V současné době se povrch keramických cihel vyznačuje velmi nízkým SSV, a proto není nutné jej vlhčit, navíc vlhčení povrchu negativně ovlivní přilnavost malty k němu.

S přihlédnutím k výše uvedeným úvahám zformulujeme požadavky jak na hlavní komponentní složení zdicích maltových směsí, tak na výběr sortimentu funkčních přísad.

Vzhledem k velkým objemům spotřeby zdicích malt by v nich měl být obsah drahých, převážně dovážených přísad z ekonomických důvodů minimální. Minimalizace spotřeby přísad zase vyžaduje optimalizaci vlastností hlavních složek zdicích směsí: jemného kameniva (písek), pojiv (vápno a cement) a v některých případech i jemného plniva (polétavý popílek, kamenná moučka atd.). ).

Množství plniva ve složení zdicích malt se pohybuje od 75 do 85 hm. %, respektive množství pojiva (hydratovaného vápna a cementu) bude 15-25 hm. %. Obsah pojiv ve složení zdicích malt závisí na jejich značkové pevnosti, ve všech případech se však objemový poměr mezi plnivem a pojivem pohybuje v rozmezí poměrů 1:2,4 – 1:3[4]. Příklad základních poměrů složek ve zdicích maltách je uveden v tabulce 1.

Tabulka 1. Základní poměr složek ve zdicích maltových směsích

Současné regulační dokumenty stanovují požadavky na největší zrnitost kameniva: u běžných zdicích malt by maximální zrnitost kameniva neměla překročit 2,5 mm, u sutinového zdiva nejvýše 5 mm. Navzdory určující roli při utváření vlastností roztoku jsou takové vlastnosti plniva, jako je jeho zrnitostní složení a přípustný obsah jílových a prachových částic v plnivu, v závislosti na typu roztoku (např. EN 13139), omezuje počet jemných frakcí v klasickém plnivu pro zdící malty na maximální průchod sítem 0,063 – 8 hm. %, a v plnivu drcené horniny 30 hm. %), v aktuálně platném předpise nejsou k této problematice žádné pokyny. dokumenty. Dříve platná norma GOST 6426 – 52 „Přírodní písek pro zdicí a omítkové malty“, která poskytovala grafické informace o zrnitostním složení písků pro zdicí a omítkové malty, nebyla z neznámých důvodů po vypršení platnosti prodloužena.

Analýza prezentovaných dat pomocí Rothfuchsovy metody [5] ukazuje, že čáry omezující oblast doporučených kompozic jsou umístěny poměrně blízko čarám odpovídajícím představám „ideálních“ granulometrických křivek, proto graf uvedený v GOST 6426, je podle našeho názoru docela vhodný pro posouzení kvality plniva do zdicích malt. Požadavky na zrnitost písku pro zdicí malty lze nalézt v ASTM C144 a UBC Standard 24-21 (viz tabulka 2).

Tabulka 2. Požadavky na zrnitost písku pro zdicí malty podle normy UBC 24-21

GOST 28013 doložka 4.14.5 obsahuje požadavek na maximální množství alkálií v cementových pojivech určených pro přípravu omítek a obkladových malt, ale z nějakého důvodu takový požadavek neexistuje pro zdicí malty, ačkoli právě malty na zdivo často způsobují výskyt výkvětů (často To je také usnadněno použitím nemrznoucích přísad). Požadavek GOST 28013 na nepřípustnost překročení obsahu alkalických oxidů v cementových pojivech pro omítky a obkladové roztoky nad 0,6 % hm. však ve skutečnosti nelze realizovat, protože výroba takových cementů není normami stanovena. v platnosti v Rusku.

Z dalších ukazatelů kvality pojiv by měly být ve skladbách suchých stavebních směsí pro zdící malty použity cementy se sníženou ztrátou vody. V případě použití cementů s přísadami je nutné kontrolovat nárůst pevnosti v raných fázích tuhnutí – ve stáří do 7 dnů. Hydratované vápno musí mít nízkou vlhkost, jejíž maximální přípustná hodnota závisí na obsahu vápna ve zdící maltě. V recepturách suchých směsí je vhodné používat hašené vápno s vysokou schopností zadržovat vodu, což sníží náklady na regulaci zadržování vody ve směsích zdicích malt zavedením vodozádržné přísady do jejich kompozic – éterů celulózy. Množství zaváděné přísady zadržující vodu by mělo být stanoveno co nejpřesněji. Stavební hydratované vápno používané ve zdicích maltách by se mělo vyznačovat rovnoměrnou změnou objemu během tuhnutí. Vzhledem k tomu, že stanovení této vlastnosti podle GOST 22688 není vždy spolehlivé, můžete pro přísnější kontrolu použít metodiku popsanou v EN 459-2.

Kromě přísady zadržující vodu, která je ve většině případů nezbytná, je ekonomicky výhodné a z technického hlediska účelné zavádět do kompozic zdicích malt provzdušňovací přísady a také změkčovadla.

1. Schulze V., Tisher V., Ettel V.P. Malty a betony s necementovými pojivy, M., Stroyizdat, 1990.-240 s.

2. Robert R, Schneider W, Dickey L. Reinforced Masonry Design, New Jersey, Ed. Prentic-Hall, 1987.-682 s.

3. Stepanyan V.A. Normální přilnavost malty ke kameni, Jerevan, 1950, -240 s.

4. Stavební malta, Carston, 1991, -8pp. Přehled stavebních výzkumných zařízení (BRE 362).

5. Kornějev V.I. „Co“ je „co“ v ​​suchých stavebních směsích, Petrohrad, NP „Unie výrobců suchých stavebních směsí“, 2004, -312c.