Пористость затвердевшего раствора, %, при погружении конуса

4 … 8 см 8 … 10 см 10 … 14 см

гелевая капил-лярная воздушная гелевая капил-лярная воздушная гелевая капил-лярная воздушная

10 ПСМС; 1 СП 94 5,2 0,8 90 9 1 78,1 19,9 2

30 ПСМС; 1 СП 87,4 10,6 2 76,4 21,2 2,4 68,9 28 3,1

50 ПСМС; 1 СП 80,6 15,3 4,1 70 25 5 62 31 7

Установлено, что коэффициент паропроницаемости снижается по мере уменьшения подвижности раствора с 10…14 см до 4…8 см. Это снижение составляет 38…38,2 %. Рост сопротивления паропроницанию в этих условия находится в пределах от 20,1 до 28,2 %. Следовательно, при таком паропроницании потери тепла через наружные стены и усадка при высыхании будут существенно ниже.

Общая пористость цементного камня с ПСМС при различном ПК

Состав, мас. %

Пористость затвердевшего раствора, %, при погружении конуса

4 … 8 см 8 … 10 см 10 … 14 см

матрицы ПСМС общая матрицы ПСМС общая матрицы ПСМС общая

10 ПСМС; 1 СП 9,6 18,9 28,5 11 21,8 32,8 12,6 25,1 37,7

30 ПСМС; 1 СП 25,5 27,2 52,7 29 31,8 60,8 33,3 36,5 69,8

50 ПСМС; 1 СП 36,5 31,8 67,3 42 36,3 78,3 46 42,1 88,1

Таблица 10

Коэффициент паропроницания строительного раствора с ПСМС и СП

мас. % Погружение конуса

4...8 см 8...10 см 10...14 см

Коэффициент паропроницания,

мг/м .ч.Па Сопротивление паропроницанию,

м2 .ч.Па/мг Коэффициент паропроницания,

мг/м .ч.Па Сопротивление паропроницанию,

м2 .ч.Па/мг Коэффициент паропроницания,

мг/м .ч.Па Сопротивление паропроницанию,

м2 .ч.Па/мг

10 ПСМС;1 СП 0,0063 1,196 0,0076 1,015 0,0087 0,915

30 ПСМС;1 СП 0,0254 0,35 0,0305 0,328 0,0351 0,273

50 ПСМС;1 СП 0,0415 0,231 0,0498 0,2 0,0573 0,187

Была выполнена проверка влагоудаления из конструкции стен – условие влагоудаления выполнялось. Выбор состава и подвижности растворов с ПСМС зависел от назначения помещения и его влажностного режима для обеспечения нормального паропереноса и удаления влаги из стены. На основании научных исследований были разработаны технические условия «ТУ 4140-073-02066525-2005. Штукатурный раствор с полыми стеклянными микросферами» и «Технологический регламент на приготовление и применение штукатурного раствора с полыми стеклянными микросферами», Москва, 2005 г. Экономический эффект от внедрения штукатурного раствора с полыми стеклянными микросферами составил 76 тысяч 779 рублей.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Обосновано получение облегченных низкотеплопроводных цементных штукатурных растворов для ограждающих конструкций путем применения в качестве заполнителя полых стеклянных микросфер и суперпластификатора, улучшающих пластическо-вязкие свойства раствора, снижающих общую пористость и средний диаметр пор, а также формирующих более качественную контактную зону между цементной матрицей и микросферами за счет образования низкоосновных гидросиликатов кальция.

Получены и оптимизированы составы эффективных цементных штукатурных растворов с полыми стеклянными микросферами, отличающиеся пониженной плотностью (до 0,8 г/см3), водопотребностью и повышенным сопротивлением паропроницанию по сравнению с традиционными штукатурными растворами. Разработанные растворы могут применяться для оштукатуривания стен с целью регулирования термического сопротивления конструкции, паропроницаемости, влажностных и усадочных деформаций, используя различные составы. Это позволяет выбирать раствор с заданными параметрами исходя из условий применения.

На основании научных исследований были разработаны и введены в действие: «Технологический регламент на приготовление и применение штукатурного раствора с полыми стеклянными микросферами», Москва, 2005 г., «Штукатурный раствор с полыми стеклянными микросферами», «ТУ 4140-073-02066525-2005, Технические условия», Москва, 2005 г.

Установлены графо-аналитические зависимости реологических свойств. Растворы с ПСМС имеют стабильную структуру в течение 4 часов после перемешивания. Произведено сравнение однородности строительных растворов с различной подвижностью, которая оценивалась по погружению конуса: 4...8 см; 8...10 см; 10...14 см. С увеличением расхода микросфер от 10 до 50 % плотность раствора по высоте образца увеличивается с 0,5 % до 4,4 % соответственно. Растворы с суперпластификатором увеличивают среднюю плотность по высоте образца в среднем на 2,9 %. При снижении ПК раствора с 10…14 см до 4…8 см, раствор становился более стабильным за счет снижения концентрации воды. Менее подвижные растворы обладают повышенной стабильностью.

Установлено, что паропроницаемость у растворов с ПСМС и СП снижается на 38…38,2 % при уменьшении подвижности раствора с 10…14 до 4… 8 см, а рост сопротивления паропроницанию находится в пределах 20,1 до 28,2 %.

Подтверждено экспериментально, что с увеличением расходов ПСМС повышается В/Ц, влажность и водопоглощение затвердевшего раствора, снижаются средняя плотность раствора и затвердевшего камня в естественном и высушенном состоянии, а также прочностные показатели. Оптимальным расходом СП С-3 является 1 % от массы портландцемента. Оптимизированы составы цементных штукатурных растворов с ПСМС.

Получены математические модели свойств штукатурного раствора и камня – уравнения регрессии физико-механических и реологических свойств штукатурных растворов в зависимости от количества микросфер и суперпластификатора, которые необходимы для оптимизации состава композиции.

Установлено, что цементные растворы с ПСМС имеют водоудерживающую способность более 90 % , достигающую значение 98 %. При увеличении погружения конуса от 4...8 до 8...10 и 10...14 см водоудерживающая способность растворов уменьшается за счет повышения содержания воды в растворе и снижения поверхностной активности микросфер.

Определено, что при одинаковой подвижности раствора прочность сцепления с основаниями уменьшается по мере увеличения расхода микросфер. При снижении подвижности раствора, прочность сцепления штукатурных растворов с ПСМС с различными основаниями увеличивается. Установленные значения прочности сцепления растворов с основаниями соответствуют требованиям нормативов по прочности сцепления при наружной и при внутренней отделке.