Цементный раствор: пропорции, приготовление, состав, характеристики

Цемент – один из основных строительных материалов. Представляет собой сухое порошкообразное вещество неорганического происхождения. Этот вяжущий материал при взаимодействии с водой образует пластичную смесь, которая при затвердевании превращается в камневидное тело.

Наиболее распространенная разновидность цемента – портландцемент, в состав которого входят оксиды кальция, железа, магния, диоксид кремния, глинозем. Цемент, затворенный водой, дает сильную усадку при твердении, что приводит к появлению трещин в отвердевшем продукте. Поэтому вяжущее используется в сочетании с заполнителями и наполнителями, предотвращающими растрескивание цементного камня. Наиболее популярным мелким заполнителем является песок.

Назначение строительных цементных растворов

Цементно-песчаные (и другие) строительные растворы регламентируются ГОСТом 28013-98. По назначению их разделяют на следующие виды:

• Кладочные, в том числе для монтажных работ. Используются при ведении кирпичной или каменной кладки, для заполнения швов между бетонными и железобетонными панелями, выравнивания полов, заливки площадок, не предназначенных для восприятия серьезных нагрузок. Кладочный состав обеспечивает повышение тепло- и звукоизоляционных характеристик строения.

• Штукатурные. Применяются для выравнивания основания и защиты стенового материала от воздействия атмосферных явлений.
• Облицовочные. Служат для облицовки вертикальных и горизонтальных строительных конструкций керамической и керамогранитной плиткой.

В зависимости от назначения цементного раствора в его составе может быть песок различных фракций.

Назначение раствора	Крупность зерен песка, мм
Для кладки, кроме бутового камня	2,5
Для бутовой кладки	5,0
Для штукатурки, кроме накрывочного слоя	2,5
Для накрывочного штукатурного слоя	1,25
Для облицовочного слоя	1,25

В соответствии с ГОСТом 28013-98 цементные растворы различаются по маркам прочности на сжатие.

Таблица областей применения в зависимости от марки прочности цементного раствора

Марки по прочности на сжатие	Области применения
М50	Заделка щелей внутри помещений
М75	Внутренние кладочные работы
М100	Наружная кладка кирпича и блоков, устройство стяжки пола
М150	Заполнение швов в конструкциях из тяжелых бетонов, изготовления стяжки, при оборудовании гидротехнических объектов
М200	Благодаря высокой водостойкости, продукт используют в качестве гидроизоляционного слоя; при изготовлении материала для конструкций, которые в процессе эксплуатации будут контактировать с агрессивными средами, используется сульфатостойкий цемент

Компоненты строительных цементных растворов

Для получения качественного строительного материала каждый компонент должен соответствовать требованиям нормативов:

• Цемент. В общих случаях используется портландцемент марок 400 и 500 без минеральных добавок или с минеральными добавками в количестве до 20%. Для особых эксплуатационных условий применяют сульфатостойкое, гидротехническое, пластифицированное цементное вяжущее.
• Песок. Должен соответствовать ГОСТу 8736-2014 «Песок для строительных работ». Для изготовления растворов используют речной и карьерный песок, очищенный от илистых и глинистых включений, снижающих качество готового продукта.
• Вода. Из питьевого трубопровода или проверенная на качество в лабораторных условиях. Температура +15…+20°C.

Цемент, песок и вода – основные компоненты строительного цементного раствора, но также в рецепт включаются добавки, придающие пластичной смеси или конечному продукту определенные свойства:

• Эластификаторы. Улучшают эластичность раствора и его адгезию к основанию, повышают устойчивость затвердевшего продукта к появлению трещин и влагостойкость. Функции эластификатора может выполнять ПВА.
• Пластификаторы и их более мощный вариант – суперпластификаторы. Увеличивают подвижность пластичной смеси, сокращают расход материала, уменьшают его склонность к расслоению. Наиболее простой вариант – применение моющих растворов. Их добавляют не в сухую смесь, а в воду.
• Гидроизоляторы. Такие добавки ускоряют схватывание и твердение раствора, повышают водонепроницаемость готового слоя.
• Латексные добавки. Сообщают готовому продукту широкий спектр полезных свойств – водостойкость, устойчивость к воздействию нефти и нефтепродуктов, других агрессивных химических веществ.
• Противоморозные. Применяются при ведении работ в холодный период года.
• Сажа, графит и другие красящие вещества. Не влияют на физические характеристики материала, применяются только для изменения цвета готового продукта.

Удельный вес цементно-песчаного раствора зависит от вида и пропорций составляющих, в среднем он равен 1800 кг/м³.

Этапы приготовления

Пропорции компонентов зависят от области применения цементного раствора, а следовательно, от марки прочности на сжатие.

Таблица пропорций компонентов раствора – цемента и песка по массе

Марка раствора	Марка цемента	Пропорции компонентов
		Цемент	Песок
М50	М400	1	7,4
М75	М400	1	5,4
М100	М400	1	4,3
	М500	1	4,3
М150	М400	1	3,25
	М500	1	3,9
М200	М400	1	2,5
	М500	1	3

При небольших объемах работ приготовление цементно-песчаного раствора возможно вручную.

Последовательность:

• Смешивают вяжущее и песок в сухом состоянии в металлической емкости или на стальном листе. Делать это на грунте не рекомендуется, поскольку состав загрязняется.
• После того как смесь приобретет однородный сероватый цвет ее сгребают в гряду или кучку, на вершине которой делают небольшое углубление. В него небольшими порциями добавляют воду.
• Полученный состав вымешивают.

 

Готовый продукт должен напоминать по густоте сметану, след от лопаты должен быть четким, не расплывчатым.

Приготовление материала в бетономешалке обеспечивает высокую скорость процесса и хорошее качество готовой пластичной смеси, благодаря тщательному перемешиванию и получению полностью однородного продукта.

Как сделать цементный раствор в бетономешалке:

• В барабан заливают примерно половину положенного объема воды. Примерное количество воды – половина от объема цемента.
• Перед тем как развести цемент, в воду вводят добавки, например моющее средство, которое должно полностью раствориться с образованием равномерной пены. Время перемешивания – 3-5 минут.
• В барабан добавляют цемент и половину песка. Время перемешивания – 1-3 минуты.
• Вводят остаток песка, перемешивают, регулируют плотность цементного раствора путем введения нужного количества воды.
• Последний замес – 3-5 минут.

В результате получается однородный продукт, без комков, воздушных пузырей и расслоений. Приготовленный пластичный материал не должен растекаться и рассыпаться. Для проверки его готовности комок выкладывают на ровную поверхность. Требования – из комка не должна вытекать вода, со временем он немного оседает без потери первоначальной формы.

Марки цементного раствора: от М100 до М250

Качественный цементный раствор востребован на многих этапах строительства. Приготовление цементного раствора в заводских условиях позволяет получить продукт, полностью соответствующий техническим показателям.

Цементный раствор М75

Цементный раствор М75 востребован для укладки тяжелого природного камня и полнотелого кирпича. Также его применяют при изготовлении панелей из виброкирпича.

Цементный раствор М75 подойдет для выполнения стяжки пола небольшой толщины. Пролет для установки рядовых перемычек не должен превышать двух метров.

Цементный раствор М100

Сфера использования цементного раствора М100: в летний период им можно заполнять горизонтальные швы панелей, подходит и для стяжки пола, для установки рядовых перемычек, длина которых не превышает двух с половиной метров, также его можно использовать, чтобы оштукатуривать поверхности из бетона.

Строительные смеси цементного раствора М100 очень часто используются для выполнения кирпично-каменной кладки, когда задействуют тяжелый натуральный камень и крупный, полнотелый кирпич.

Его также используют для того, чтобы заложить подземную часть фундамента из кирпича.

Цементный раствор М100 по своей прочности идеально подойдет для того, чтобы заполнить различные стыки при сборке панелей из тяжелого бетона. Не позабудьте, что при выполнении работ в зимний период непременно в смеси должны быть противоморозные присадки.

Если есть необходимость, то цементный раствор М100 подойдет и для оштукатуривания бетонных конструкций.

Если планируете устанавливать виброкирпичные панели или заполнять швы между ними, то нужно, чтобы в смесях были пластификаторы.

При строительстве подземных коммуникаций указанный цементный раствор целесообразно использовать исключительно с присадками, которые бы увеличивали водоотталкивающие особенности смеси.

Цементный раствор М100 нередко используют для заливки стяжек, причем они подойдут для различных напольных покрытий. Если необходимо использовать цементный раствор М100 как покрытие для облицовки, то можно добавить в раствор цветные пигменты, пластификаторы.

Цементный раствор М150

Сфера применения: для заполнения швов бетонных конструкций, оштукатуривания, для изготовления виброкирпичных панелей, для выполнения стяжки.

Цементный раствор М150 обладает высокой прочностью. Нельзя портландцемент смешивать с другими смесями, у которых меньший показатель наличия связующего вещества. Можно сказать, что, уже начиная с цементного раствора М150, в готовых растворах нет гипса, глины, извести и иных компонентов, которые не придают раствору должной прочности.

Для того чтобы выполнить кладку кирпича или камня цементный раствор М150 редко используют. Дороговизна товара для выполнения строительных работ оказывают решающее действие на решение о покупке. Становится накладно применять данный раствор для строительства, хотя он и отличается улучшенными характеристиками.

На слабой почве, влажном грунте он может использоваться для строительства фундаментов.

Цементный раствор М150 активно используют как штукатурный материал, когда требуется облагородить подземные коммуникации, бассейны, канализационные магистрали или аквапарки. Также он может выступать и в роли материала для кладки, его активно применяют, когда нужно оборудовать гидротехнические сооружения.

Цементный раствор М150 в жилом строительстве используется для укладки плитки из керамики, заливки стяжек или облицовки пола.

Если нужно оштукатурить бетонные конструкции, выполненные из бетона идентичной марки, то его также можно использовать.

Цементный раствор М200

Для установки виброкирпичных панелей целесообразно использовать цементный раствор М200.

С его помощью также можно оштукатуривать сборные бетонные конструкции, если это не противоречит проекту, а также при помощи цементного раствора заполнять стыки в упомянутых конструкциях.

Повсеместно цементный раствор М200 применяется как гидроизоляционный материал. Для гидроизоляции нужно использовать смеси, приготовленные, как минимум, при использовании цемента не ниже М400.

Указанные материалы с использованием расширяющего водонепроницаемого вяжущего компонента спустя сутки после заливки способны выдержать гидростатическое давление в пять атмосфер.

Если нужно обустроить слой гидроизоляции, который постоянно будет подвергаться влиянию химически активных элементов, то можно посоветовать использовать смеси, в составе которых есть сульфатостойкий пуццолановый цемент, он придает веществу особую вязкость.

Готовые смеси на основе цементного раствора М200 используются для работы с бетонными плитами, клинкерным кирпичом, для обустройства пола из гранитных, мозаичных, керамических плиток, также он подойдет для работы с чугунными дырчатыми плитами.

Цементный раствор М250

Для выполнения кладочных работ цементный раствор М250 почти не используют. Он востребован при монтаже прочной стяжки, при установке цельных ненагруженных перекрытий.

Цементный раствор М250 используется для обустройства монолитных покрытий, для выполнения высокопрочной стяжки.

Источник: regionstroibeton.ru

Решение | Определение и примеры

Связанные темы:

коллоид рН Твердый раствор идеальное решение закон Генри

См. все сопутствующие материалы →

раствор , в химии гомогенная смесь двух или более веществ в относительных количествах, которые можно непрерывно изменять до так называемого предела растворимости. Термин «раствор» обычно применяется к жидкому состоянию вещества, но возможны растворы газов и твердых тел. Воздух, например, представляет собой раствор, состоящий главным образом из кислорода и азота со следовыми количествами некоторых других газов, а латунь представляет собой раствор, состоящий из меди и цинка.

Ниже приводится краткое описание решений. Для полной обработки см. жидкость: Растворы и растворимости.

Больше от Britannica

жидкость: растворы и растворимости

Жизненные процессы во многом зависят от решений. Кислород из легких переходит в раствор в плазме крови, химически соединяется с гемоглобином в эритроцитах и ​​выделяется в ткани организма. Продукты пищеварения также разносятся в растворе к различным частям тела. Способность жидкостей растворять другие жидкости или твердые вещества имеет множество практических применений. Химики используют разницу в растворимости для разделения и очистки материалов, а также для проведения химического анализа. Большинство химических реакций протекают в растворе и зависят от растворимости реагентов. Материалы для химического производственного оборудования выбираются таким образом, чтобы противостоять растворяющему действию их содержимого.

Жидкость в растворе принято называть растворителем, а добавляемое вещество – растворенным. Если оба компонента являются жидкостями, различие теряет значение; тот, который присутствует в меньшей концентрации, вероятно, будет называться растворенным веществом. Концентрация любого компонента в растворе может быть выражена в единицах веса или объема или в молях. Они могут быть смешанными, например, моли на литр и моли на килограмм.

Кристаллы некоторых солей содержат решетки ионов, т. е. атомов или групп атомов с чередующимися положительными и отрицательными зарядами. Когда такой кристалл необходимо растворить, притяжение противоположно заряженных ионов, которые в значительной степени ответственны за сцепление в кристалле, должно быть преодолено электрическими зарядами в растворителе. Они могут быть обеспечены ионами расплавленной соли или электрическими диполями в молекулах растворителя. Такие растворители включают воду, метиловый спирт, жидкий аммиак и фтористый водород. Ионы растворенного вещества, окруженные диполярными молекулами растворителя, отрываются друг от друга и могут свободно мигрировать к заряженным электродам. Такой раствор может проводить электричество, а растворенное вещество называется электролитом.

Потенциальная энергия притяжения между простыми неполярными молекулами (неэлектролитами) очень мала; оно уменьшается примерно как седьмая степень расстояния между ними. Для электролитов энергия притяжения и отталкивания заряженных ионов падает только в первой степени расстояния. Соответственно, их растворы имеют совсем другие свойства, чем растворы неэлектролитов.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.

Подпишитесь сейчас

Обычно считается, что все газы полностью смешиваемы (взаимно растворимы во всех соотношениях), но это верно только при нормальном давлении. При высоких давлениях пары химически разнородных газов вполне могут проявлять лишь ограниченную смешиваемость. Многие различные металлы смешиваются в жидком состоянии, иногда образуя узнаваемые соединения. Некоторые достаточно похожи, чтобы образовывать твердые растворы ( см. сплав ).

Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Эриком Грегерсеном.

Решение | Определение химии, типы, примеры 054 Что такое решение?

Раствор  в науке представляет собой гомогенную смесь двух или более веществ. Растворы кажутся одним веществом, но части раствора не связаны химически. Растворы могут существовать в любой фазе вещества, причем пропорции веществ в растворе могут изменяться вплоть до предела растворимости.

Части раствора

Раствор состоит из растворителя и растворенного вещества . Большее количество в растворе называется растворителем, а вещества в меньшем количестве — растворенными веществами.

Части раствора

Типы растворов

Растворы могут представлять собой любую комбинацию твердых тел, жидкостей и газов. Все растворы описываются или характеризуются состоянием вещества их растворителя, а не их растворенных веществ.

Поскольку при нормальных условиях мы обычно имеем дело с тремя различными фазами вещества (твердое тело, жидкость и газ), мы можем иметь шесть комбинаций этих состояний вещества при формировании растворов:

1. Твердое/твердое тело

2. Твердое/жидкое

3. Твердое/газообразное

4. Жидкое/жидкое

   90 078

5. Жидкость/Газ

6. Газ/Газ

Типы решений в науке

Отличительной чертой раствора является то, что любой образец будет практически идентичен любому другому образцу, потому что вещества очень тщательно перемешаны.

Например, при отборе проб раствора воды и изопропилового спирта пропорции этих двух веществ всегда будут одинаковыми.

Свойства растворов

Все растворы обладают следующими свойствами:

• Раствор представляет собой гомогенную смесь.

• Растворы представляют собой смеси растворителя и различных растворенных веществ.

• Частицы растворенных веществ нельзя отделить фильтрованием.

• Растворы стабильны при данной температуре.

• Растворы могут быть насыщенными, ненасыщенными или перенасыщенными.

Для образования раствора растворенные вещества растворяются в растворителях до тех пор, пока растворитель не перестанет принимать растворенное вещество при нормальных условиях. Количество растворенного вещества, с которым может справиться растворитель, называется предел растворимости .

Можно иметь раствор, в котором растворитель и растворенное вещество существуют в равных количествах, например, раствор 50% этанола и 50% воды 90 058 . В этом случае растворитель часто определяется как соединение, которое чаще всего используется в качестве растворителя в других растворах. В этом примере вы бы назвали воду растворителем.

Раствор с водой в качестве растворителя называется0057 водный раствор .

Насыщенный раствор  – это раствор, в котором растворитель достиг своего предела растворимости. Когда растворитель не может растворить все растворенное вещество, вы можете найти кусочки растворенного вещества на дне контейнера.

Раствор с растворимостью ниже предела растворимости  ненасыщенный . Любое растворенное вещество в растворителе, достигшее точки насыщения или предела растворимости, создает пересыщенный раствор .

Поскольку точные пропорции растворенного вещества и растворителя могут варьироваться в растворе, ни один раствор не может быть записан в виде химической формулы. Это, в дополнение к отсутствию химической связи, отличает растворы от соединений.

Растворы можно разделить на растворенные вещества и растворители, что может быть очень сложно, трудоемко или дорого.

С другой стороны, простое открытие бутылки с газированным напитком, таким как содовая, отделит углекислый газ, растворенное вещество, от сахарной воды, растворителя. Пузырьки газа, выходящие из раствора, придают газировке долгожданное шипение.

Примеры решений

Примеры решений включают воздух, сахарную воду, сталь, соленую воду, сироп для блинов и природный газ.

Примеры растворов

Воздух является примером газообразного раствора (газ/газ). Воздух, которым мы дышим, существует примерно в этих пропорциях, и поскольку это раствор, каждый образец будет почти соответствовать любому другому образцу:

• 78% азот (NNN)

• 21% кислород (ООО)

• 0,93% аргон (АрАрАр)

• 0,4% диоксид углерода (CO2C{O}_{2}CO2​)

9 0075

Дополнительные следовые количества неона (NeNeNe), гелия (HeHeHe), метана (Ch5C{H}_{4}Ch5​), криптона (KrKrKr), водорода (HHH) и молекул воды (h3O{H}_{2 }Oh3​O)

Другим примером газообразного раствора является природный газ, гомогенная смесь метана (Ch5C{H}_{4}Ch5​) в качестве растворителя и бутана (C4h20{C}_{4} {H}_{10}C4​h20​), этан (C2H6{C}_{2}{H}_{6}C2​H6​) и пропан (C3H8{C}_{3}{H} _{8}C3​H8​) в качестве растворенных веществ.

Твердые/твердые растворы  включают сталь, бронзу, латунь, ювелирное золото и олово. Твердые растворы называются сплавами.

Твердые-твердые растворы: сплавы

Почти каждый кусок металла, который вы видите ежедневно, представляет собой сплав, за заметным исключением элементарного железа FeFeFe. Тем не менее, даже железо часто содержит добавки, делающие его более пригодным для обработки и менее хрупким, чем оно само по себе.

Газо-жидкостные растворы  обеспечивают комфортные условия для рыб в помещении и на открытом воздухе, а в прудах и аквариумах для разведения рыбы в жидкую воду подается газообразный кислород вместе с другими растворенными веществами, чтобы поддерживать чистоту воды для рыб.

Твердые/жидкие растворы  включают зубную пасту (с абразивными твердыми веществами в качестве растворенных веществ), соленую воду (вода и хлорид натрия, NaClNaClNaCl), сладкую воду и подслащенный чай или кофе.

Твердо-жидкие растворы

Твердо-газовые растворы встречаются редко, но одним из примеров является камфора в газообразном водороде.

Обычные растворы для дома

Примеры жидких/жидких растворов  вероятно есть на вашей кухне:

• Бытовые жидкие чистящие средства, почти все из которых используют чистую воду в качестве жидкого растворителя с растворенными в ней различными растворенными веществами

• Жидкое мыло, представляющее собой в основном чистую воду с растворами поверхностно-активных веществ и моющих средств

• Дезинфицирующие средства, в которых чистая вода используется в качестве растворителя для различных химикатов, убивающих микробы

• Уксус, смесь 900 57 97% чистая вода (растворитель) и 3% уксусная кислота (растворенное вещество)

Примеры жидких жидких растворов

тоже:

Часто задаваемые вопросы о решениях

Проверьте, что вы знаете, ответив на эти вопросы.

1. Из каких частей состоит решение?

2. Являются ли растворы гомогенными или гетерогенными смесями?

3. Является ли воздух решением?

4. Является ли кислород раствором?

Посмотрите, как вы справились, сравнив свою работу с нашими ответами ниже.