Pu2000.ru

Стройка и ремонт ПУ-2000
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ И ТЕМПЕРАТУРЫ НА АДГЕЗИОННУЮ ПРОЧНОСТЬ В СИСТЕМЕ; ГИПСОВАЯ ШТУКАТУРКА НА БЕТОНЕ

ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ И ТЕМПЕРАТУРЫ НА АДГЕЗИОННУЮ ПРОЧНОСТЬ В СИСТЕМЕ «ГИПСОВАЯ ШТУКАТУРКА НА БЕТОНЕ»

Внутренняя штукатурка стен и потолков помещений выполняется в рамках производства отделочных работ зданий и сооружений для придания им теплоизоляционных, гигиенических и эстетических свойств.

Гипсовая штукатурка может наноситься почти на все виды поверхностей (подложек):

  • обычный бетон,
  • пористый бетон,
  • стены из керамического и силикатного кирпича,
  • древесностружечные плиты,
  • плиты из жесткого пенопласта.

Уже более 20 лет в строительстве перед проведением штукатурных работ для подготовки бетонных поверхностей используют специальные полимерные грунтовки /1/. Несмотря на то, что эти грунтовки различаются своей природой и свойствами, почти все они на практике способствуют значительному повышению адгезии гипсовой штукатурки к бетону и сокращению числа возможных дефектов /2-4/.

В данной работе было исследовано следующее:

  • как влияет температура проведения штукатурных работ на адгезию в системе «гипсовая штукатурка / бетон»;
  • какое влияние оказывает влажность бетонной подложки на адгезионную прочность;
  • как влияют на адгезию грунтовки в различных температурных условиях.

Материалы и методы исследований

Подготовка образцов

Для исследований были изготовлены специальные бетонные плиты в форме шайб толщиной 18 мм и диаметром 300 мм.

Нанесение грунтовки и штукатурного раствора производилось как непосредственно после изготовления бетонных плит, так и после их предварительного выдерживания в течение 1 месяца при 20°С и относительной влажности воздуха 65%.

В работе были использованы 2 вида полимерных грунтовок (Г-1 и Г-2) и 2 штукатурных раствора (РШ-1 и РШ-2). Нанесение грунтовок и растворов производилось в соответствии с указаниями по их применению. Сначала на плиты с помощью ролика поочередно наносилось 2 слоя грунтовки, а через 1 сутки на уже просохшую поверхность вручную укладывался слой штукатурного раствора толщиной около 8 мм.

Методы исследований

Для установления качества сцепления в системе «гипсовая штукатурка / грунтовка / бетон» определялась адгезионная прочность соединений методом нормального отрыва штампов с последующей качественной оценкой характера разрушения.

Если разрыв происходит по гипсу (когезионное разрушение), то полученное в результате эксперимента значение характеризует не сцепление гипсовой штукатурки с бетоном, а прочность на растяжение самого гипса. Только при адгезионном характере разрушения (по граничной области » штукатурка / подложка») можно судить об изменениях адгезионной прочности соединения в силу влияния различных факторов.

Исследования адгезионной прочности производились по DIN 18555 «Исследование растворов на минеральных вяжущих веществах; затвердевшие растворы; определение адгезионной прочности». На рис. 1 (в качестве примера) представлены результаты определения адгезионной прочности и оценки характера разрушения одной серии образцов.

результаты определения адгезионной прочности и оценки характера разрушения одной серии образцов

Результаты исследований и дискуссия

На первом этапе исследований бетонные плиты перед проведением грунтовочных и штукатурных работ подвергались предварительной выдержке в течение 1 месяца при температуре 20°C и относительной влажности воздуха 65 %. За этот период времени содержание влаги в бетоне снизилось с 7,6 % до 3,8 %.

Через 28 суток после нанесения штукатурки адгезионная прочность имеет достаточно высокие значения (0,48 … 0,66 Н/мм 2 ). При этом на прочность почти не влияет вид выбранных для экспериментов грунтовок и штукатурных растворов (рис. 2, сверху). В случае проведения штукатурных работ после нанесения грунтовки на бетонную поверхность разрушение при испытании происходило по когезионному типу (в слое штукатурки). Следовательно, величина адгезии в данном случае превышает прочность самого штукатурного слоя на растяжение.

Читайте так же:
Процессу высыхания стен покрытых штукатуркой есть химическое уравнение

Адгезионная прочность

В случае проведения штукатурных работ без выполнения предварительной грунтовки основания величина адгезионной прочности соединения практически не изменилась, однако разрушение теперь происходит по смешанному типу (около 50 % по гипсу и столько же по граничному слою). Это означает, что использование грунтовок в описанных выше условиях способствует повышению адгезии в системе «гипсовая штукатурка / бетон», однако не ведет к росту прочности самой штукатурки.

При снижении температуры проведения грунтовочных и штукатурных работ с 20°C до 10°C и 2°C характер разрушения при испытаниях остается аналогичным. Адгезионная прочность во всех случаях была выше минимально допустимой для данного типа соединений (0,2 Н/мм 2 ). Экспериментальные данные отражают изменения адгезионной прочности соединений (преимущественно повышение), обусловленные температурным влиянием. При проведении штукатурных работ без выполнения предварительной грунтовки снижение температуры ведет к улучшению сцепления в системе «гипсовая штукатурка / бетон», так как наряду с повышением значений адгезионной прочности доля когезионного характера разрушения (по гипсу) растет, а адгезионного (по границе «гипсовая штукатурка / бетон «) — снижается.

На втором этапе исследований нанесение грунтовки и штукатурного раствора производилось непосредственно после изготовления бетонных элементов (без предварительной выдержки) при влажности бетона 7,6 %. Результаты исследований представлены на рис. 3.

Адгезионная прочность

В данных условиях эксперимента при проведении штукатурных работ после нанесения грунтовки в большинстве случаев были достигнуты достаточно высокие показатели адгезионной прочности, которые приблизительно соответствуют значениям, полученным ранее на плитах, подвергнутых предварительной месячной выдержке. При этом влияние температуры (2°C, 10°C, 20°C) оказывается несущественным. Лишь в случае применения грунтовки Г-1 при 2°C происходит значительное снижение (но не полная потеря) адгезии. Из наблюдений картины разрушения следует, что с понижением температуры проведения грунтовочных и штукатурных работ начинает преобладать адгезионный характер разрушения (разрыв по границе «гипсовая штукатурка / бетон «).

В случае проведения штукатурных работ по свежему бетону (высокая влажность) без предварительного нанесения грунтовки уже через несколько недель отмечается полное (или почти полное) падение адгезионной прочности (исключение составляет РШ-2 при 10°C). При этом разрушения имеют преимущественно адгезионный характер. Следовательно, в условиях «быстрого строительства» (короткий срок между изготовлением и использованием бетонных элементов) не следует отказываться от применения качественных грунтовок.

Заключение

В результате постоянного сокращения периода времени между изготовлением бетонных элементов и проведением штукатурных работ степень просушивания бетона значительно снижается. Кроме того, внедрение новых технологий в строительной индустрии приводит к появлению бетонных элементов с более плотной структурой и малопроницаемыми для влаги поверхностями.

Проведенные нами исследования показывают, что при сокращении времени сушки бетонных элементов значительно снижается адгезионная прочность в системе «гипсовая штукатурка / бетон». Поэтому в таких случаях на практике, независимо от температуры проведения работ (от 2°C до 20°C), применение грунтовки является необходимым. Обе использованные в наших исследованиях грунтовки могут служить в качества средства для улучшения сцепления штукатурки с подложкой в различных эксплуатационных условиях (высокое содержание влаги в бетоне, высокая плотность материала, низкая температура проведения работ).

Кроме того, следует еще раз подчеркнуть, что проведение грунтовочных и штукатурных работ при низких температурах на влажной бетонной поверхности может привести в последствии к возникновению проблем с качеством.

Читайте так же:
Раствор для штукатурки бетонных блоков

Исследования по этой тематике проводились по заказу Bundesverband der Gips- und Gipsbauplattenindustrie e.V.

Авторы благодарны за интересную постановку задачи и увлекательные дискуссии, а также оказанную поддержку, прежде всего, господам Forg (Heidelberger Maxit) и Prof. Dr. Hummel (Gebr. Knauf Westdeutsche Gipswerke, Iphofen).

Особенности метода отрыва

Контроль проводится как в лабораторных, так и в производственных условиях. При производственном контроле проверка происходит по ГОСТ 28574-2014. В соответствии с ГОСТ измеряют адгезию защитных лакокрасочных, мастичных и оклеечных покрытий на поверхности бетонных и железобетонных конструкций. В ходе испытания измеряют силу, которая требуется для отрыва покрытия от защищаемой поверхности в направлении, идущем перпендикулярно плоскости покрытия. Измерения проводятся с использованием металлического диска и адгезиметра. На защищаемой конструкции выбирают 5 участков на 80-100 метров поверхности с расстоянием между ними не меньше 300 мм. На участки наклеивают диски из металла. Когда клей затвердеет, покрытие надрезают по периметру дисков до несущего основания. Определяют адгезию на каждой конструкции по одному участку площадью минимум 0,5 метров. Определение адгезии проводится после того, как клей полностью затвердеет, методом отрыва дисков из металла. Величина силы отрыва определяется по шкале адгезиметра и рассчитывается по специальной формуле, указанной в ГОСТ 28574-2014.

Методом отрыва при лабораторных испытаниях в соответствии с ГОСТ 32299-2013 измеряют показатель адгезии одно-, многослойных лакокрасочных покрытий, а также систем покрытий, которые наносятся на разные окрашиваемые основания. Способы определения различаются и зависят от того, деформируется ли основание (тонкий металл, дерево, пластик) или нет (металлические пластины, бетон). При этом покрытие может наноситься на плоскость цилиндрической заготовки, предназначенной для проведения испытания.

Для определения адгезии берут пластинки с одинаковой толщиной и текстурой поверхности. На них наносят ЛКМ, к которым с помощью клея приклеивают цилиндрические заготовки. После того, как клей высохнет или затвердеет, методом отрыва измеряется усилие, которое требуется, чтобы отделить покрытие от окрашиваемого основания. Соответственно, результат испытания – это показатель отрыва, нарушающий адгезию.

Для лабораторных испытаний используют образцы-кубы из бетонной смеси, размерами 100х100х100 или 70х70х70 мм, с защитным покрытием и диском или грибком, приклеенным к нему. Состав бетонной смеси, а также условия твердения, назначаются с учетом целей, которых хотят достичь при эксперименте. Рекомендовано применять бетон марки В30 и формовать образцы по ГОСТ 10180. Твердение образцов осуществляется на протяжении 28 суток при температуре 20 градусов Цельсия и влажности воздуха 95%. Перед тем, как наносить защитное покрытие, поверхность образцов тщательно очищают, выравнивают, обеспыливают. То же самое делают с поверхностью металлических дисков, которые будут наклеиваться на бетон. Затем на бетонные образцы наносят покрытие, которое выдерживают на протяжении периода, указанного в технических условиях. После выдержки на него наклеивают металлический диск, удаляя лишний клей. Когда клей затвердеет, покрытие надрезают до основания по периметру диска. В ходе испытания исследуется 5 одинаковых образцов.

Используемое оборудование и материалы при производственном контроле

В ходе испытания используются следующее оборудование и материалы:

  • Адгезиметр для определения силы сцепления лакокрасочных и защитных покрытий с бетонным основанием, который обеспечивает удельное усилие отрыва не менее 5 МПа.
  • Приспособление для среза лакокрасочных покрытий около наклеенных металлических дисков (грибков).
  • Органические растворители в соответствии с материалами для испытуемых покрытий.
  • Металлический шпатель.
  • Проволочная или волосяная щетка.
  • Наждачная бумага для сухого шлифования.
Читайте так же:
Производство штукатурки своими руками

После подготовки оборудования и заготовок начинается непосредственно проведение испытания.

Проведение испытания на отрыв

Для того, чтобы определить адгезию защитного покрытия к основанию, необходимо соединить адгезиметр с заранее приклеенными к испытуемому материалу металлическими пластинками. Далее начинают равномерное нагружение со скоростью не более 1 МПа/с. Силу отрыва диска определяют по шкале адгезиметра. Визуально фиксируют характер отрыва материала от бетонного основания. Возможные варианты отрыва покрытия приведены на рис. 1.

Если во время испытания присутствовало несколько видов разрушений, необходимо произвести визуальный осмотр и найти процент каждого вида разрушения, основываясь на площади поверхности, например:

А : П : Б = 30% : 45% : 25%.

Во время обработки результатов пяти образцов – близнецов необходимо исключить экстремальные значения и

определить среднеарифметическое значение не менее чем по трем образцам. Если результат испытания отличается от среднеарифметического более чем на 15%, то испытание не засчитывают и проводят еще одно.

Если дополнительное испытание имеет неудовлетворительный результат, то среднеарифметическое значение не считают, а в протоколе указывают фактические значения величины адгезии, полученные при испытании пяти образцов-близнецов.

Если отрыв произошел по системе лакокрасочного покрытия или по телу бетона, то принято считать, что адгезия покрытия к бетону больше, чем прочность материала покрытия или прочность бетона на растяжение.

Если отрыв произошел по клею, то необходимо повторить испытание с использованием другого клеящего состава с более высокими адгезионными свойствами.

Как выбрать гипсовую штукатурку для бетона?

Штукатурка на основе гипса широко применяется для внутренних отделочных работ различных поверхностей, в том числе и бетонных. Оштукатуренные таким составом помещения получают экологичный и комфортный микроклимат, хорошую тепло- и звукоизоляцию, покрытие, препятствующее распространению огня. Вместе с тем нанесение гипсовой штукатурки на бетон имеет нюансы, которые следует учитывать для создания прочной и надежной декоративной поверхности.

Назначение

Оштукатуривание гипсовыми растворами предназначено для отделки помещений с невысоким уровнем влажности, где пребывают люди (жилая, офисная, торговая недвижимость). Однако гипсовые составы могут применяться и в кухнях, ванных. Такая отделка легко устраняет глубокие неровности, предварительно выравнивает любые поверхности вплоть до состояния готовности к завершающей отделке другими материалами (плитка, обои и пр.). Гипсовое покрытие наносится на бетонное основание только после тщательной подготовки последнего.

Технология нанесения штукатурки под бетон

На предварительном этапе необходимо подготовить инструментарий и СИЗы. Их список легко составить, исходя из советов профессионалов:

  1. Наносят состав, используя перчатки, средства для защиты органов дыхания (респиратор, защитную маску), зрения (очки, прозрачный щиток).
  2. Перед нанесением штукатурки, поверхность очищается от старого покрытия. Для подготовки стен идеальным решением послужит шлифовальная машина, шпатели, наждачная бумага различной зернистости.
  3. Для нанесения смеси пользуются шпателем, кельмой для послойного наложения, губкой для растушевки.
  4. Для работы понадобится ведро или большая емкость для разведения сухой смеси, электрическая дрель, насадка-миксер для замешивания.

Смеси продаются как в сухом, так и готовом, уже разведенном виде.

До нанесения нового покрытия подготавливают поверхность:

  • удаляется старое покрытие;
  • убираются неровности;
  • устраняются явные дефекты – трещины, сколы, выбоины;
  • покрывается грунтом (после этого поверхность должна полностью высохнуть).
Читайте так же:
Работа с штукатуркой мокрый шелк

Потом наносят декоративные смеси. Если состав куплен в сухом виде, его разводят, следуя инструкции производителя.

Важно помнить, штукатурка под бетон моментально схватывается, примерно за 30-40 мин. Работают быстро или не разводят слишком много сухой смеси сразу. По окончании процесса поверхность покрывают 3 слоями защитного лака, чтобы предотвратить разрушение.

Наносят послойно штукатурку под бетон:

  1. Базовый слой. Его толщина определяется по размеру имеющихся в составе зернистых включений. Слой должен полностью просохнуть, затем его шкурят наждачной бумагой (зернистость до 130).
  2. Основной (или промежуточный) слой. Его оставляют сырым, так как здесь формируют фактуру (рисунок) на поверхности. С помощью губки, веника или угла шпателя создают разводы, наносят царапины, штрихи. Далее слой должен просохнуть. После этого допустима его корректировка с помощью наждачной бумаги.
  3. Специальная пропитка от влаги (при необходимости).
  4. Железнение и полировка. Натирают поверхность воском. Проще всего это сделать шлифовальной машинкой с мягкой насадкой из войлока или шерсти.

Простой и быстрый способ нанести декоративную штукатурку под бетон — видеоурок.

Характеристика торкрет-бетона

partnery

Торкрет-бетон маркируется по ТУ 5745-001-16216892-06:

  • класс прочности на сжатие: В25-В60.
  • класс прочности на растяжение: от Btb3,6 до Btb6,0.
  • марка по морозостойкости: F50-F1000.
  • марка по водонепроницаемости: W4-W12.
  • коэффициент адгезии: не менее 1-2.

Состав бетонной смеси подбирают по методике, приведённой в ВСН 126-90:

  • марку цемента выбирают от М400 до М600, в зависимости от класса прочности на сжатие;
  • пропорции воды и цемента: 0,4-0,5, учитывая естественную влажность песка и гравия (щебня);
  • сооотношение цемента и песка: от 1÷3 до 1÷4;
  • норма отскакивания раствора не более 20% от сухой массы при торкретировании по вертикали и 30% – при торкрете на свод. Если эти значения превышены, уменьшают размер крупного зерна заполнителя.

Оптимальный состав торкрета – это, когда при минимальном расходе цемента, малом количестве отскока и адгезии в пределах нормы достигается заданная проектом прочность.

От чего зависит прочность сцепления?

Эта величина зависит от сопротивляемости цементного камня выдергиванию из него стержня, также на нее влияют факторы:

форма прута А3

  • проскальзыванию арматуры препятствует ее периодический профиль, продольные ребра и выступы. Их связь с бетоном создает в нем сопротивление, которое при нагрузках не дает стержню двигаться.
  • Механические свойства арматурной стали, высота профильного ребра и ее диаметр.
  • Склеивание цементного раствора и поверхности металла.
  • Существенно влияют свойства и качество бетонной смеси, возраст, М цемента, заполнители и их % составления. Значение имеет низкое водоцементное отношение.
  • Приготовление и заливка б/смеси по нормам стандартной технологии, с уплотнением и соблюдением влажного режима для ее схватывания.

Ранее считалось, что на поверхности соприкосновения прута и цементной смеси, при ее усадке и схватывании, образуются силы трения. Но недавние опыты привели к заключительному выводу, что в действительности такие силы отсутствуют. Еще выяснилось, что обжим прута при схватывании смеси негативно влияет на его сопротивляемость выдергиванию.

В какой степени влияет адгезия на прочность связи? При адгезии в местах соединения начинают работать силы притяжения и взаимосвязи на молекулярном уровне. Но при возникновении даже небольших усилий, силы адгезии разрушаются, поэтому их влияние не будет значимым.

Читайте так же:
Ремонт штукатурки дверных откосов расценка

Результаты испытаний над образцами показывают, что в основном прочность сцепления зависит от состояния поверхности арматуры. Чем более гладкая, даже полированная поверхность, тем быстрее выдергивается стрежень. Первостепенную роль для величины сцепления выполняет периодический профиль (ребра жесткости и выступы). Профилированная поверхность сопротивляется сдвигам сильнее в 3 раза, чем гладкий пруток.

Технология проведения работ

Современные штукатурки достаточно пластичны и удобны в работе. Справиться с их нанесением могут даже люди, которые впервые обрабатывают стены. Сложность штукатурки стен своими руками возникает только при использовании венецианского состава, короеда и подобных. У них на последнем этапе нанесения требуется кропотливое формирование узора. Однако можно использовать роллерные штукатурки с заранее заготовленной фактурой.

Инструменты и материалы

При работе со штукатурками нужно заранее подготовить все инструменты:

  • смешивают штукатурку в пластиковых ведерках или контейнерах;
  • для замешивания применяют дрель с насадкой или строительный миксер, позволяющий исключить комки в готовом растворе;
  • для забора потребуется крупный шпатель или мастерок;
  • для нанесения применяют кельму и набор шпателей меньшего размера;
  • маяки – металлические профили, которые регулирует ровность нанесения;
  • правило – применяется для выравнивания смеси;
  • сито 1,5 х 1,2 мм, 2 х 2 мм, 5 х 5 мм и 10 х 10 мм подготавливают для фильтрации смеси;
  • терка потребуется для затирки финишного слоя;

Также понадобится грунтовка под покраску и лак на водной основе для закрепления.

Расчет количества штукатурки

При расчете расхода штукатурки на 1 м² необходимо изучать информацию от производителя. Для начала определяют, какая толщина слоя потребуется. Для этого расставляют маячки или рейки. Затем рассчитывают количество материала. Например:

  • на 10 м² с отклонениями в 5 см максимум находят средние точки впадин;
  • они могут составлять 1, 2 и 5 см, складывают и получают 8 см;
  • далее делят 8 на число замеренных точек и получают 2,66 см – средний слой.
  • Можно округлить в большую сторону и сделать слой 3 см – такое проще контролировать.

Затем изучают информацию на упаковке штукатурки. Производители указывают расход 1 см слоя на м².

Далее указанный расход умножают на требуемый слой. Например, производитель указал 7 кг. Умножаем на округленные 3 см и получаем 21 кг на 1 м².

Покупать сухой состав рекомендуется с запасом в 15-20%, чтобы избежать недостатка. Штукатурки из разных партий, особенно декоративные, могут отличаться по виду.

Подготовка стен и смеси

Прежде чем смешать сухую смесь с водой, нужно выполнить следующие шаги:

  • Штукатурку пропускают через сито, пересыпая в заранее подготовленную емкость.
  • Постепенно добавляют жидкость и перемешивают строительным миксером. Можно использовать деревянное весло длиной 1 м.
  • Проверить готовность можно по тому, как смесь прилипает к инструменту. Если стекает с него, нужно досыпать еще сухого состава. Если слишком сильно прилипает, нужно разбавить. Правильно подготовленный раствор закрепляется на стене после набрасывания и не стекает, но хорошо размазывается и не пристает к инструментам.

Готовить раствор нужно после очистки рабочей поверхности. С нее обязательно убирают остатки старых стройматериалов, а затем удаляют ржавчину, грязь, протирают пыль.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector