Сухие строительные смеси
Сухие строительные смеси — это вспомогательные стройматериалы, использующиеся для плиточных и напольных работ, внутренней и наружной отделки зданий, каменной кладки. Популярностью они пользуются благодаря точной заводской дозировке веществ, которая при правильном перемешивании гарантирует в готовом продукте указанные характеристики. Расфасованный сухой продукт не требует применения дополнительной минеральной или органической добавки и подходит для использования сразу после разведения водой в определенной пропорции.
Особенности сухой строительной смеси
Сухие строительные смеси (ССС) на рынке занимают лидирующие позиции. Без них не получится устроить пол, выровнять потолок и стены, осуществить гидроизоляцию и выполнить кладку. Применение ССС помогает за короткий промежуток времени провести ремонтные работы, так как для замеса необходимо всего несколько минут. Для получения раствора нужной консистенции используют сухую смесь, строительный миксер и воду. Пропорции каждый производитель указывает на упаковке.
ССС — это средство, которое состоит из различных компонентов, рассчитанных с точностью до миллиграмма. В основной состав входят:
- минеральное вяжущее вещество;
- добавки, определяющие устойчивость ССС к низкой температуре;
- полимерный модификатор;
- регулятор реологических свойств;
- вещества, которые отвечают за время схватывания;
- заполнитель.
Каждый из перечисленных компонентов отвечает за определенное действие и в результате придает уникальность свойствам ССС. Часто в виде добавки применяют гашеную известь, которая оказывает противогрибковое действие.
В качестве вяжущего вещества используют:
- белый цемент;
- гипс;
- портландцемент;
- ангидрит;
- полимерный диспергируемый порошок.
Чтобы смесь в готовом виде была текучей и пластичной, добавляют в состав пластификатор. В результате получают консистенцию с высокими показателями подвижности. Поэтому при замесе раствора не приходится увеличивать объем жидкости.
Чтобы смесь после нанесения на поверхность не расслоилась, в состав включают компоненты, повышающие показатели водоудержания. Но из-за этих добавок во время замеса образуется пена. Поэтому их используют совместно с пеногасителями.
Сухие смеси предназначены для отделки площади внутри и снаружи здания. Во втором случае в состав добавляют противоморозные добавки, что дает возможность работать с материалом даже при минусовой температуре. Кроме того, процесс затвердевания смеси в этом случае ускоряется. Чаще всего для такой цели используют солевой раствор.
Виды сухих смесей
В зависимости от предназначения, существует несколько категорий ССС, предназначенных для:
- шпаклевочной работы;
- штукатурки поверхностей;
- проведения облицовочной работы;
- использования в качестве напольных покрытий;
- осуществления ремонтной работы;
- защиты поверхности от разрушающих действий окружающей среды;
- проведения кладочных, монтажных, гидроизоляционных, грунтовочных или декоративных работ;
- теплоизоляции поверхности.
Выбирая ССС для выполнения строительных действий, рекомендуют для каждого этапа использовать смесь одного производителя. Продукция будет отлично сочетаться между собой, что обеспечит долговечность конструкций и качество выполненной работы.
Размер зерен в составе сухих строительных смесей
Существуют различные размеры зерен в составе ССС, исходя из которых, материал бывает трех видов:
- бетонный;
- растворный;
- дисперсный.
Готовить сухие строительные смеси и приводить их в рабочее состояние можно только по определенной рецептуре, заявленной производителем. Вода должна быть в пределах 70°…80°С.
Кроме того, каждый раствор относят к определенной марке прочности. Чем она выше, тем больше этот показатель.
Классификация сухой строительной смеси
Ориентируясь на область применения материала, ССС разделяют на группы:
- Кладочные. Используют для укладки перегородки и стены. Разделяются они на тонкослойные и толстослойные.
- Затирочные. Смеси рассчитаны для затирки швов и стыков.
- Штукатурные. Материал бывает легким, специальным и тяжелым. Используют для оштукатуривания внешней и внутренней поверхности.
- Напольные. Предназначены для проведения работ по выравниванию пола, формирования стяжки и финишного слоя. Бывают стандартными и самонивелирующимися.
- Клеевые. Рассчитаны на укладку кафельной и керамогранитной плитки, фасадных кирпичей и газобетона.
- Шпатлевочные. Применяют для финишного слоя и выравнивания поверхности.
- Изоляционные. Обеспечивают температурную и звуковую изоляцию.
Также существует группа ремонтных сухих смесей, к которой относят восстановительный и инъекционный материал. В быту массово используют универсальные продукты, адаптированные к выполнению широкого спектра работ. Для примера, если приобрести шпаклевочную смесь, то получится провести стартовую отделку стен, залить пол, выровнять горизонтальную поверхность.
Ориентируясь на вид вяжущего компонента, материал разделяют на два класса:
- сложный (состоит из нескольких вяжущих добавок и клея на органической основе);
- простой (применяют один вяжущий компонент: цемент или гипс).
Чаще всего для внутренней отделки помещения используют однокомпонентную гипсовую смесь, помогающую формировать благоприятный микроклимат в жилом пространстве. Для наружной работы отдают предпочтение материалам, в состав которых входит цемент. В результате обработанная поверхность будет защищена от влаги и устойчива к температурным перепадам.
Кладочная смесь
Без кладочной смеси не может обойтись процесс строительства и отделки. ССС разводят водой в пропорциях, указанных производителем. Раствор должен быть плотным, прочным и эластичным. В качестве связующего вещества используют глину или цемент. Существует четыре вида кладочных смесей:
- оптимальные;
- смешанные;
- цветные;
- специальные.
Оптимальный вид ССС используют в процессе постройки дома. Продукт повышает теплоизоляционные свойства здания, делая дом уютным и теплым. Также этот раствор разрешается использовать для укладки тротуарной плитки.
В некоторых случаях в оптимальную смесь добавляют специальные вещества, позволяющие продлевать время эксплуатации раствора. Это качество идеально подходит для длительных работ. Раствор можно приготовить утром, а затем в течение дня полноценно использовать.
Смешанный состав более эластичный и пластичный. Кроме того, раствор дополнительно защищает помещение от влаги. Изготавливают материал на основе портландцемента. Смешанные варианты — это перлитовые или глино-шамотные смеси, которые отлично утепляют постройку.
Цветную кладочную смесь по достоинству оценили дизайнеры. В состав добавлен краситель, который не изменяет плотность раствора. Материал делает обычную кирпичную кладку более интересной, яркой и оригинальной.
Специальные ССС применяют при возведении крупной постройки. Самый популярный вид — М200. Материал внутри помещений сохраняет тепло и делает сооружение устойчивым к перепаду температур.
Клеевые смеси
Клеевые смеси качественно соединяют плитку с основанием. Материал устойчив к перепаду температур и повышенной влажности. К основным преимуществам относят:
- способность быстрого схватывания и застывания;
- длительное время хранения;
- простоту использования и надежность;
- высокую точность и скорость кладки.
Клеевую смесь применяют для наружных и внутренних работ.
Сухие смеси для пола
Прежде чем укладывать финишное напольное покрытие, требуется выровнять основания. Для этого обустраивают стяжку пола. ССС по качеству значительно превосходит цементно-песчаный раствор. Сухие смеси для пола разделяют на три группы:
- на основе гипса;
- для сухой стяжки пола;
- состоящие из цемента.
Цементную смесь используют для черновой стяжки и окончательного выравнивания основания. Материал подходит для обустройства теплого пола.
Гипсовый состав, по сравнению с цементным, гораздо быстрее полностью высыхает. Материал дает возможность делать достаточно прочную стяжку, обладающую отличными теплосберегающими характеристиками. Смесь ценят за высокую экологичность и невысокую стоимость.
Основной недостаток гипсовой смеси состоит в том, что ее нельзя применять в помещении с повышенной влажностью. Например, в туалете, на кухне или ванной комнате.
Для приготовления сухой стяжки пола не использую воду. Ее изготавливают на основе пенополистирола или керамзита. К основным преимуществам относят:
- повышенные шумоизоляционные качества;
- пригодность к любым типам оснований: бетонные плиты, деревянные перекрытия;
- теплоизоляцию;
- к последующей работе можно приступать сразу, после того как выровняли основание;
- самоуплотнение (при дальнейшей эксплуатации стяжка не проседает).
Для финишного слоя применяют ОСП или листы из гипсоволокна. Это дает возможность в последующем укладывать на них необходимое напольное покрытие.
Штукатурные смеси
От качества выравнивания стен зависит время эксплуатации, практичность и эстетичность помещения. Поэтому важно правильно выбрать сухую штукатурку. Существует два вида:
- стартовая, которую используют при первичной обработке поверхности;
- финишная, предназначенная для декорирования.
Сухую смесь изготавливают на основе гипса или цемента. К основным преимуществам относят:
- низкий коэффициент теплопроводности и высокую степень теплоизоляции;
- простоту в применении;
- высокое качество и экономичность расхода;
- устойчивость к действию огня.
Благодаря сухой штукатурке стены получаются идеально ровными и подходят для отделки любым современным материалом. К основным видам относят:
- Структурную декоративную штукатурку, состоящую из гранул различного диаметра, которые создают интересные рисунки.
- Фактурную. Материал пластичен, поэтому дает возможность формировать барельефы и другие декоративные элементы.
- Минеральная штукатурка. Содержит мрамор, кварц или гранит. Помогает создавать эффект натуральной текстуры.
- Венецианская штукатурка. Создает имитацию отделки стен и потолка малахитом или мрамором. При правильном проведении работ материал невозможно отличить от настоящего.
Сухую штукатурку на основе эпоксидных смол применяют только в закрытом помещении, с полиуретановым составом — в отделке фасада.
Шпаклевка
Шпаклевка — это один из самых распространенных видов ССС. Ее применяют для заделки дефектов разных поверхностей и для их выравнивания. Основные вещества, входящие в состав — заполнитель и связующий компонент. Для увеличения адгезионных свойств увеличивают содержание наполнителя и добавляют полимерные модификаторы.
Шпаклевка бывает:
- гипсовой (для внутренней работы);
- цементной (для наружной обработки поверхностей).
Шпаклевку используют не только для заделки трещин. Также она подходит для выравнивания поверхностей, фасадных и декоративных работ.
Преимущества сухих смесей
У ССС, по сравнению с традиционными растворными смесями, есть существенные преимущества, которые помогают выводить на высокий уровень качество строительной работы. Основные достоинства:
- Простота применения и практичность. Производители детально расписывают инструкцию и размещают ее на заводской упаковке.
- Пропорции исходных веществ выдержаны в рамках ГОСТ. Это обеспечивает строго заданные качества конечной продукции.
- Привлекательная стоимость. Кроме того, ССС ценят за высокую экономичность, так как сокращается время на ее приготовление, а наносится смесь тонким слоем, что значительно экономит денежные средства.
- Однородность, пластичность и отличные адгезивные качества. При соблюдении правил эксплуатации гарантируется надежная сцепка с основанием и качественное нанесение на поверхность любого типа.
- Сохраняет рабочие качества после длительного хранения и транспортировки.
Кроме того, на рынке представлен огромный ассортимент ССС, среди которого легко подобрать материал для всех видов работ.
Правила хранения и применения
Чтобы сохранить указанные производителем характеристики, важно правильно хранить строительный материал. Запрещается:
- нарушать целостность упаковки;
- допускать попадания влаги;
- хранить при температуре ниже +5°С.
Срок годности ССС на цементной основе составляет 1 год, гипсовой — 6 месяцев. После этого материал становится непригодным к использованию. Просроченная смесь на основе гипса моментально схватывается, а цементный состав превращается в камень.
Чтобы не нарушить заявленные характеристики, важно правильно использовать продукт:
- смесь в воду добавлять только при постоянном помешивании;
- проводить вторичное перемешивание через пять минут (за это время все компоненты растворятся, и раствор приобретет требуемые свойства);
- строго соблюдать указанные производителем пропорции воды (избыток влаги повлияет на прочность покрытия).
Прежде чем нанести раствор, поверхность очищают и грунтуют. Если не получается удалить старый слой покрытия, то его обеспыливают, а затем наносят подготовленную смесь.
Применение сухих смесей в гидроизоляции
При проведении гидроизоляционной работы к качеству ССС предъявляют повышенные требования. Особое внимание уделяют устойчивости материала к температурным перепадам. По входящим в состав компонентам смеси бывают двух типов:
- Пленочные. Плоскость покрывают тонким слоем прозрачного раствора. В результате на поверхности образуется пленка, которая защищает от проникновения влаги.
- Проникающие. Смесь защищает материал от влаги не только на поверхности, но и внутри.
Чаще всего сухие смеси для гидроизоляции изготавливают на основе цемента или его аналога. Приготовленный раствор ценят за хорошую адгезию. Его применяют для обработки поверхностей из:
- металла;
- бетона;
- кирпича;
- дерева.
Используемый раствор обладает эластичностью и водостойкостью. Подходит для выполнения работ внутри и снаружи помещения.
Итого, сухие строительные смеси — это удобный материал с тщательно продуманным составом. При их выборе пропадает необходимость смешивания песка, цемента, различных химических веществ и гипса. ССС обеспечивают требуемое высокое качество работ. В состав некоторых видов добавляют антиморозные добавки, что дает возможность продолжать строительство при минусовой температуре.
Купол как уникальная конструкция
Лаборатория деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство» совместно с ООО «ЦНИПС ЛДК» разрабатывает проекты большепролетных каркасов покрытия из клееных деревянных конструкций (КДК). По их проектам построено более 10 аквапарков по всей России. Крупнейший из них – аквапарк «Питерлэнд» в парке 300-летия Санкт-Петербурга. Об особенностях проекта «Строительному Еженедельнику» рассказал заведующий лабораторией деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко Александр Погорельцев:
– В бассейнах и аквапарках КДК имеют преимущества перед конструкциями из металла или железобетона. Для них хлорирование или озонирование воды создает агрессивную среду, нейтральную для древесины.
В ТРК «Питерлэнд» смонтирован ребристый купол диаметром 90 м и высотой 45 м. Особенности конструкций связаны в основном с его габаритами. В плане меридиональные ребра купола опираются с шагом 14,5 м на нижнее железобетонное кольцо и на стальное верхнее кольцо диаметром 5 м. Основные ребра длиной около 60 м выполнены в виде серповидных сборных ферм и сами по себе являются уникальными в части принятых конструктивных решений, изготовления, сборки и монтажа. На эти ребра с шагом 6 м опираются девять криволинейных кольцевых элементов, из которых два – верхний и нижний – являются опорами для 60 промежуточных меридиональных ребер. Нижний кольцевой элемент выполнен в виде горизонтальной фермы, воспринимающей реакции опор от промежуточных ребер и нагрузки от кольцевой технологической площадки. Остальные кольца являются распорками между меридиональными ребрами для обеспечения их устойчивости.
В конструкции купола реализованы основные принципы «системы ЦНИИСК», все основные узлы и стыки поясов серповидных ребер выполнены на наклонно вклеенных стержнях и V-образных анкерах. Это уникальная система узловых соединений, основанная на вклеивании в древесину арматурных стержней периодического профиля. Россия обладает приоритетом в области подобных узловых соединений деревянных конструкций.
Все жесткие стыки ребер и соединения закладных деталей со стержнями, вклеенными на заводе и на монтаже, выполнены ручной сваркой. Экспериментальные исследования, проведенные в ЦНИИСК с целью оценки влияния сварки на соединения, показали, что существующий «психологический» барьер при сварке деревянных конструкций успешно преодолевается. При соблюдении нескольких рекомендаций сварка практически не сказывается на несущей способности соединений.
Меридиональные ребра состоят из четырех отправочных блоков полной заводской готовности, соединяемых на монтаже жесткими стыками на сварке. Все блоки по торцам снабжены выпусками V-образных анкеров и закладными деталями.
Проблемы допусков по длине для меридиональных ребер решены с помощью зазоров около 40 мм между торцами поясов, заполняемых полимербетоном после сварки V-образных анкеров и стальных полос. Этим достигается плотный контакт по площадкам сжатия.
Треугольная решетка меридиональных ребер включает горизонтальные и вертикальные элементы. Горизонтальные соединены с поясами на цилиндрических нагелях и шпильках, а вертикальные – с усилием растяжения до 40 т – путем сварки выпусков вклеенных стержней и закладных деталей на раскосах.
Сборка и монтаж меридиональных ребер производились в три этапа: сначала на жестком горизонтальном стенде производилась предварительная сборка блоков в проектных габаритах, затем окончательная сборка в вертикальном стальном стенде с последующей установкой блоков в проектное положение.
Из-за кризиса 2008 года после монтажа каркаса купола строительство было приостановлено – и возобновлено только в 2011 году. В результате влажность древесины, не защищенной от атмосферных осадков, значительно превысила величину равновесной влажности, соответствующей условиям эксплуатации. Быстрое завершение строительства и ввод в эксплуатацию могли привести к неравномерной усушке древесины и, как следствие, к появлению значительных трещин и расслоений. Разработанные в ЦНИИСК рекомендации по обеспечению температурно-влажностного режима при завершении строительства позволили избежать этих проблем.
Цифровые технологии – спорту
Олимпиада в Сочи и Чемпионат мира по футболу – 2018 задали новые требования к проектированию и строительству спортивных сооружений в России. О том, как создать современный спортивный объект мирового класса и уложиться в жесткий дедлайн, рассказывает руководитель отдела ОВиКВ компании «Метрополис» Сергей Брюзгин.
Проектирование спортивных сооружений – задача сложная и ответственная. Объекты такого рода сочетают в себе яркую, запоминающуюся архитектуру и комплекс сложнейших инженерных систем. Именно поэтому проектировщики постоянно находятся в поиске новых эффективных решений для работы с такими проектами.
В основе – технологии
Одними из наиболее успешных разработок, активно используемых проектировщиками, являются BIM-технологии. Их применение при проектировании современных сложных объектов, к числу которых относятся и спортивные сооружения, является одним из ключевых условий успешных инвестиций заказчика, ведь технология BIM-проектирования позволяет существенно сэкономить время и средства, необходимые для реализации проекта.
Эта технология дает возможность повысить качество проектирования и на раннем этапе представить полную картину того, как будет выглядеть и функционировать объект. При необходимости заказчик может своевременно внести корректировки в проект на той стадии, когда изменения не влекут за собой больших затрат. Это отличная возможность для всех участников проекта получить практически идеальный продукт, обладающий внешней привлекательностью, комфортом и безопасностью среды и, что самое главное, инвестиционной привлекательностью.
Сейчас все проекты нашей компании разрабатываются с применением этой технологии. Например, Центр художественной гимнастики имени Ирины Винер-Усмановой еще в 2016 году получил первое место на конкурсе BIM-технологий, организованном Минстроем РФ.
Другая многообещающая разработка – достаточно молодая в строительной сфере технология математического моделирования (CFD-моделирование). До ее появления то или иное техническое решение можно было обосновать либо опираясь на накопленный опыт (чаще всего используя решения, принятые ранее для подобных объектов), либо при помощи натурных испытаний (создание макета, испытательного стенда и т.п.). Первый вариант – рискованный (аналогичный объект может достаточно сильно отличаться по своим характеристикам от проектируемого, что может дать свою погрешность и привести к неработоспособности решения). Второй – затратный как по деньгам, так и по времени, не говоря о том, что далеко не все макеты можно физически реализовать. Технология CFD дает возможность за пару дней, а иногда и за несколько часов решить нестандартный узел, внести в него требуемые корректировки и добиться эффективности и работоспособности решения.
Мы применяли CFD-моделирование при проектировании таких объектов, как Центр художественной гимнастики в Москве, многофункциональный плавательный центр «Лужники», крытый каток Москомспорта, а также при проектировании жилых зданий.
До того, как мы освоили эту технологию, нам казалось, что ее применение будет востребовано только на уникальных объектах, однако практика показала, что использование CFD-моделей полезно для объектов любого уровня сложности. С его помощью можно решать такие задачи, как распределение температур в сложных трехмерных многослойных конструкциях, расчет параметров микроклимата помещений, воздухораспределение, расчет потерь давления в нестандартных сетевых элементах и т. д.
Данная технология дает специалисту возможность на раннем этапе проектирования отследить вероятные недочеты потенциальных инженерных решений, а иногда и понять, что предлагаемое решение слишком затратно (как энергетически, так и финансово) или вовсе нежизнеспособно. Например, для проверки условий, создаваемых для зрителей и спортсменов, наша компания выполняла оценку проектных решений систем вентиляции и кондиционирования главной арены Центра художественной гимнастики в Москве при помощи CFD-моделирования. Для достижения оптимального результата нам пришлось провести 8 итераций расчетов, в результате чего системы вентиляции и кондиционирования были значительно переработаны. Это еще раз подтверждает: CFD-моделирование и проектирование при помощи BIM-технологий позволяет на раннем этапе выявить проблемы и оптимизировать проектные решения. А заказчик, в свою очередь, получает наглядное, интуитивно понятное обоснование принимаемых решений. Вот несколько примеров выполненных расчетов:
В гармонии со стройкой
Посмотрим, как применение этих технологий реально отражается на строительном процессе. В качестве примера возьмем Центр художественной гимнастики. Для проектируемого объекта выполнялись следующие стадии проекта:
- концептуальные решения (стадия «К»);
- стадия «Проектная документация» (стадия «П»);
- стадия «Рабочая документация» (стадия «Р»);
- авторский надзор.
Проект стадии «К» стартовал в конце мая 2016 года и длился примерно 2 месяца. Последующая стадия «П» длилась примерно 3,5 месяца. Стадия «Р» длилась примерно 2 года, при этом строительные работы на объекте велись с запаздыванием от проекта всего на 2–3 месяца, иногда этот разрыв становился еще меньше, так что можно сказать, что проект стадии «Р», строительство и авторский надзор шли практически параллельно.
Основные сложности при проектировании как раз и связаны с малым разрывом в сроках между разработкой проектного решения и выдачей его для реализации на стройплощадку. У инженеров и архитекторов остается очень немного времени на принятие и согласование решений, и ошибки при таких малых сроках недопустимы. Именно использование BIM-технологий и, в частности, CFD-моделирования позволяет проектировщикам достаточно комфортно чувствовать себя в процессе взаимодействия со всеми заинтересованными сторонами. При этом есть, конечно, одно обязательно условие, с чем нам повезло: в арсенале всех участников проекта были современные технологии и подходы к проектированию, что позволило выполнить поставленную задачу в требуемый срок.
