Цемент – один із основних будівельних матеріалів. Є сухою порошкоподібною речовиною неорганічного походження. Цей в’яжучий матеріал при взаємодії з водою утворює пластичну суміш, яка при затвердінні перетворюється на каменеподібне тіло.
Найбільш поширений різновид цементу – портландцемент, до складу якого входять оксиди кальцію, заліза, магнію, діоксид кремнію, глинозем. Цемент, зачинений водою, дає сильну усадку при твердінні, що призводить до появи тріщин в затверділому продукті. Тому в’яжуче використовується у поєднанні із заповнювачами та наповнювачами, що запобігають розтріскуванню цементного каменю. Найбільш популярним дрібним наповнювачем є пісок.
Призначення будівельних цементних розчинів
Цементно-піщані (та інші) будівельні розчини регламентуються ГОСТом 28013-98. За призначенням їх поділяють такі виды:
- Кладочні, в тому числі для монтажних робіт. Використовуються при веденні цегляної або кам’яної кладки, для заповнення швів між бетонними та залізобетонними панелями, вирівнювання підлоги, заливання майданчиків, не призначених для сприйняття серйозних навантажень. Кладковий склад забезпечує підвищення тепло- та звукоізоляційних характеристик будови.
- Штукатурні. Застосовуються для вирівнювання основи та захисту стінового матеріалу від впливу атмосферних явищ.
- Облицювальні. Служать для облицювання вертикальних та горизонтальних будівельних конструкцій керамічною та керамогранітною плиткою.
Залежно від призначення цементного розчину у його складі може бути пісок різних фракцій.
| Призначення розчину | Велика зерна піску, мм |
| Для кладки, крім бутового каменю | 2,5 |
| Для бутової кладки | 5,0 |
| Для штукатурки, крім накривального шару | 2,5 |
| Для накривального штукатурного шару | 1,25 |
| Для облицювального шару | 1,25 |
Відповідно до ГОСТу 28013-98 цементні розчини розрізняються за марками міцності на стиск.
Таблиця областей застосування в залежності від марки міцності цементного розчину
Завдяки високої водостійкості, продукт використовують як гідроізоляційний шар; при виготовленні матеріалу для конструкцій, які в процесі експлуатації контактуватимуть з агресивними середовищами, використовується цемент сульфатостійкий
| Марки по міцності на стиснення | Області застосування |
| М50 | Закладення щілин всередині приміщень |
| М75 | Внутрішні роботи кладок |
| М100 | Зовнішня кладка цегли та блоків, влаштування стяжки підлоги |
| М150 | Заповнення швів у конструкціях з важких бетонів, виготовлення стяжки при обладнанні гідротехнічних об’єктів |
| М200 |
Компоненти будівельних цементних розчинів
Для отримання якісного будівельного матеріалу кожен компонент має відповідати вимогам нормативів:
- Цемент. У загальних випадках використовують портландцемент марок 400 і 500 без мінеральних добавок або з мінеральними добавками в кількості до 20%. Для особливих експлуатаційних умов застосовують сульфатостійке, гідротехнічне, пластифіковане в’яжуче цементне.
- Пісок. Повинен відповідати ДСТУ 8736-2014 «Пісок для будівельних робіт». Для виготовлення розчинів використовують річковий та кар’єрний пісок, очищений від мулистих та глинистих включень, що знижують якість готового продукту.
- Вода. З питного трубопроводу чи перевірена на якість у лабораторних умовах. Температура +15…+20°C.
Цемент, пісок і вода – основні компоненти будівельного цементного розчину, але також рецепт включаються добавки, що надають пластичної суміші або кінцевому продукту певні властивості:
- Еластифікатори. Покращують еластичність розчину та його адгезію до основи, підвищують стійкість затверділого продукту до появи тріщин та вологостійкість. Функції еластифікатора можуть виконувати ПВА.
- Пластифікатори та їх потужніший варіант – суперпластифікатори. Збільшують рухливість пластичної суміші, скорочують витрату матеріалу, зменшують його схильність до розшарування. Найпростіший варіант – застосування миючих розчинів. Їх додають не до сухої суміші, а до води.
- Гідроізолятори. Такі добавки прискорюють схоплювання та твердіння розчину, підвищують водонепроникність готового шару.
- Латексні добавки. Повідомляють готовий продукт широкий спектр корисних властивостей – водостійкість, стійкість до впливу нафти та нафтопродуктів, інших агресивних хімічних речовин.
- Протиморозні. Застосовуються під час робіт у холодну пору року.
- Сажа, графіт та інші барвники. Не впливають на фізичні характеристики матеріалу, що застосовуються тільки для зміни кольору готового продукту.
Питома вага цементно-піщаного розчину залежить від виду та пропорцій складових, у середньому він дорівнює 1800 кг/м3.
Етапи приготування
Пропорції компонентів залежать від застосування цементного розчину, а отже, від марки міцності на стиск.
Таблиця пропорцій компонентів розчину – цементу та піску за масою
| Марка розчину | Марка цементу | Пропорції компонентів | |
| Цемент | Пісок | ||
| 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 невеликих обсягах робіт приготування цементно-піщаного розчину можливе вручну.
Послідовність:
- Змішують в’яжуче та пісок у сухому стані в металевій ємності або на сталевому листі. Робити це на ґрунті не рекомендується, оскільки склад забруднюється.
- Після того як суміш набуде однорідного сірого кольору, її згрібають у гряду або купку, на вершині якої роблять невелике поглиблення. До нього невеликими порціями додають воду.
- Отриманий склад вимішують.
Готовий продукт має нагадувати по густоті сметану, слід від лопати має бути чітким, не розпливчастим.
Приготування матеріалу в бетонозмішувачі забезпечує високу швидкість процесу та гарну якість готової пластичної суміші, завдяки ретельному перемішуванню та одержанню повністю однорідного продукту.
Як зробити цементний розчин в бетонозмішувачі:
- Вбараб заливають приблизно половину об’єму води. Орієнтовна кількість води – половина від обсягу цементу.
- Перед тим як розвести цемент, у воду вводять добавки, наприклад миючий засіб, який має повністю розчинитися з утворенням рівномірної піни. Час перемішування – 3-5 хвилин.
- В барабан додають цемент та половину піску. Час перемішування – 1-3 хвилини.
- Вводять залишок піску, перемішують, регулюють щільність цементного розчину шляхом введення потрібної кількості води.
- Останній заміс – 3-5 хвилин.
В результаті виходить однорідний продукт, без грудок, повітряних бульбашок та розшарування. Приготовлений пластичний матеріал не повинен розтікатися та розсипатися. Для перевірки його готовності грудку викладають на рівну поверхню. Вимоги — з грудки не повинна витікати вода, згодом він трохи осідає без втрати первісної форми.
