Типы кладочных растворов: выбор подходящей смеси ASTM M, S, N, O и K

Двухэтажная блочная стена простояла идеально ровно две недели, затем после первых сильных морозов вдоль растворных швов появились тонкие трещины. Тип миномета был выбран по привычке, а не по спецификации. В каменной кладке тип растворной смеси контролирует не только прочность на сжатие; он контролирует, как стена справляется с нагрузкой, влажностью и движением. В этом руководстве описаны пять типов кладочных растворов ASTM C270, показано, где каждый из них находится на рабочей площадке, и объясняется, почему добавки эфира целлюлозы, такие как HEMC и HPMC, теперь являются стандартной частью составов высокоэффективных строительных растворов.

Пять типов смесей кладочного раствора ASTM

ASTM C270 разделяет кладочный раствор на пять типов: M, S, N, O и K. Прочность на сжатие уменьшается от M до K, а гибкость и способность приспосабливаться к движению увеличиваются в противоположном направлении. Этот компромисс между силой и гибкостью является центральным при принятии любого решения о выборе.

Тип М

Тип М has the highest minimum compressive strength of the standard types at 2,500 psi (17.2 MPa). It is used for below-grade masonry, retaining walls, and other heavy-load installations. Because it is stiff, it is less forgiving of minor building movement.

Тип С

Тип С has a minimum compressive strength of 1,800 psi (12.4 MPa) with high bond strength to the masonry unit. It is the go-to choice for load-bearing walls, foundations, and exterior walls exposed to high wind or seismic loads.

Тип Н

Тип Н has a minimum compressive strength of 750 psi (5.2 MPa). It is a general-purpose mortar for above-grade, exterior, exposed masonry such as facades and veneers. Its balance of strength and workability makes it the most widely specified type in North American residential construction.

Тип О

Тип О has a minimum compressive strength of 350 psi (2.4 MPa). Use it for non-load-bearing interior walls, partitions, and repointing work. The higher lime content softens the matrix and allows moisture to move through the joint, which protects older masonry.

Тип К

Тип К has a minimum compressive strength of 250 psi (1.7 MPa). It is rarely required today, but it remains important for historic restoration where the original masonry units are fragile and maximum flexibility is needed.

Прочность на сжатие и пропорции полевой смеси

Прочность раствора измеряют на кубиках, отлитых из смеси, и испытывают через 28 дней. Практическое значение ограничений ASTM C270 простое: более прочный раствор хорошо переносит нагрузку, но более мягкий раствор лучше адаптируется к движению здания и тепловому расширению. В таблице ниже показана минимальная прочность на сжатие для каждого типа.

Пропорции поля имеют такое же значение, как и показатель силы. Соотношение цемента, извести и песка определяет, как раствор будет вести себя на практике. Типичное руководство:

Почему добавки эфира целлюлозы имеют значение в кладочном растворе

Пять типов ASTM описывают цемент, известь и песок, но не объясняют, как ведет себя вода в реальном каменном шве. Кирпич и блок – жаждущие материалы. В жаркую, сухую или ветреную погоду основание может вытянуть воду из свежего раствора до того, как цемент полностью прореагирует. В результате получается слабый, пыльный стык и стена, не способная выдержать расчетную нагрузку.

Эфиры целлюлозы решают эту проблему, удерживая воду внутри раствора. Гидроксиэтилметилцеллюлоза (HEMC) представляет собой неионогенный эфир целлюлозы, который широко используется в системах добавок для каменной кладки. При добавлении в смесь HEMC увеличивает удержание воды, продлевает время открытого состояния и придает раствору более гладкую, кремовую консистенцию. Каменщики могут разместить больше блоков перед первоначальным набором и получить более чистую отделку без повторной закалки.

Серия EASONZELL ME HEMC для строительных материалов Эта гидроксиэтилметилцеллюлоза представляет собой неионный порошок, который растворяется в горячей или холодной воде, обеспечивая загущение и удержание воды. Подходит для кладочных растворов, которым требуется длительное открытое время и стабильная удобоукладываемость до начала гидратации. Посмотреть продукт →

Эффект измерим. Стандартная смесь без эфира целлюлозы быстро выделяет воду, тогда как смесь, содержащая HEMC или HPMC, может удерживать большую часть воды затворения на месте в течение критического периода гидратации. На приведенной ниже диаграмме показана типичная кривая реакции удержания воды при увеличении дозировки эфира целлюлозы.

Выбор правильной комбинации раствора и добавок

Выбор растворной смеси представляет собой двухэтапный процесс. Сначала выберите тип раствора из структурной спецификации. Затем решите, нужна ли базовая смесь добавка для удобоукладываемости, времени схватывания или адгезии. Эти два решения различны, но связаны между собой тем фактом, что доза добавки должна быть адаптирована к субстрату и погоде.

• Структурные требования: для несущих стен требуется тип S или M, тогда как тип N подходит для большинства облицовок и наружных вертикальных поверхностей.
• Абсорбция основания: блоки с высокой абсорбцией, такие как глиняный кирпич, вытягивают больше воды из раствора, поэтому водоудерживающая добавка становится более ценной.
• Способ нанесения: раствор, нагнетаемый или распыляемый, требует стабильного времени схватывания, чтобы смесь оставалась пластичной при попадании в сопло.
• Климат: на жарких и ветреных участках вода быстро испаряется; эфир целлюлозы может повысить удержание воды до уровня выше 90% в типичных рецептурах.

Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) часто является лучшим выбором для кладочного раствора, поскольку она эффективна при низких дозировках и остается стабильной в широком диапазоне pH. Это также немного увеличивает время схватывания смеси, что помогает дольше работать цепям на строительных лесах и снижает соблазн добавить воду на доску. Если вы указываете предварительно смешанные продукты, проверьте, добавляет ли производитель уже ГПМЦ или другой эфир целлюлозы. Если нет, спросите, как смесь будет удерживать воду в жаркую погоду.

HPMC серии EASONZELL MP для архитектурного раствора Эта гидроксипропилметилцеллюлоза действует как водоудерживающий агент и замедлитель, улучшая прокачиваемость и адгезию. Он полезен при нанесении штукатурки, шпаклевки и плитки, помогая сократить расход цемента и сократить время работы. Посмотреть продукт →

Для типичного кладочного раствора качество добавки для кладочного раствора Поставщик может порекомендовать правильную норму добавления в зависимости от местного типа песка и целевой консистенции. Обычная практика показывает, что использование HPMC улучшает характеристики цемента без необходимости более высокой дозировки цемента, что означает, что проект может достичь заданного класса прочности с более бедной и экологически безопасной смесью.

Практические соображения для подрядчиков по каменной кладке

Даже самая лучшая смесь и пакет присадок потерпят неудачу, если с раствором неправильно обращаться в полевых условиях. Пропорции партии должны быть точно измерены, время смешивания должно быть достаточным для образования однородной пасты, а вода должна быть чистой и пригодной для питья. Как правило, не следует повторно темперировать раствор, который уже начал схватываться; вместо этого избегайте смешивания более чем за час до нанесения.

На диаграмме ниже показан механизм, который делает эфиры целлюлозы такими полезными для суставов. Полимерные цепи образуют сеть вокруг частиц цемента и удерживают молекулы воды на месте. Кирпич не может так быстро впитывать воду, и цемент дольше остается гидратированным.

Для тонкослойной кладки или приклеивания к плотному бетону в сухую смесь иногда добавляют редиспергируемый полимерный порошок (РДП). RDP создает полимерную пленку внутри затвердевшего раствора, улучшая прочность на изгиб и адгезию. Это также делает шов менее хрупким, что особенно полезно при ремонтных работах, где коэффициент теплового расширения основания отличается от коэффициента теплового расширения новой кладки.

Редиспергируемый полимерный порошок YS-8040A Этот сыпучий белый порошок, высушенный распылением из эмульсии винилацетата и этилена, редиспергируется в воде с образованием гибкой пленки. Он повышает адгезию, прочность на изгиб и устойчивость к растрескиванию в тонкослойных растворах и ремонтных швах. Посмотреть продукт →

Наконец, во время смешивания держите раствор прохладным и поместите его до начала начального схватывания. Эфир целлюлозы продлит рабочее время, но не заменит хорошей дисциплины на рабочем месте.

Часто задаваемые вопросы о типах смесей для кладочного раствора