Цементно-песчаные смеси

Цемент — один из самых востребованных стройматериалов, но почти не применяется сам. На цементной основе, как правило, изготавливают растворы, куда входят другие стройматериалы, стандартно — песок. 

По сфере применения растворы классифицируют как:

  • Кладочные (сюда также относятся смеси, используемые для монтажа);

  • Облицовочные (обычные и декоративные, в состав часто входит клей);

  • Штукатурные (часто содержат известку). 

Требуемая прочность раствора указывается в документации проекта как марка: от М4 (самый легкий) до М200 или выше (для особо ответственных работ). К примеру, прочности раствора М150 на сжатие достаточно для выполнения большинства массовых работ. 

В смесях согласно ГОСТ 10178 используются специальные вяжущие материалы  — это портландцемент и шлакопортландцемент. 

Согласно техническим стандартам, описанным в ГОСТ 8736, как заполнитель должен применяться строительный песок (природный, не слишком мелкий). 

Описание цементно-песчаной смеси

Цементно-песчаная смесь (ЦПС) — приготовленный стройматериал, в составе смеси — цемент, природный строительный песок, часто дополнительные компоненты для различных видов работ — к примеру, армирующие волокнистые включения или особые пластификаторы. Все соотношения ингредиентов уже выверены производителем, мешки удобно хранить и транспортировать, а приготовление на объекте из ингредиентов занимает минимум времени. Их использует множество строительных бригад по всей стране. 

Виды цементно-песчаных смесей

Эксперты подразделяют пескоцементы на виды по различным характеристикам:

  • Объему цемента;

  • Объему вяжущих компонентов;

  • Плотности высохшей смеси;

  • Требуемой прочности раствора;

  • Предназначению использования;

  • Цене. 

Каждый из этих вариантов следует рассмотреть более широко. 

Процентное содержание цемента

Существуют три вариации смесей:

  • Жирные — на одну часть цемента берется менее трех частей песка. Необходимо использовать материал исключительно высоких марок, в противном случае возможно появление растрескивания.

  • Нормальные — стандартный вариант для большинства строительных работ. В такой массе соотношение песка к цементу, как правило, 3-5 частей к одной.

  • Тощие — песчаных гранул много, как правило, не меньше, чем 5:1. Состав сохнет медленно, а через время масса может осыпаться, и для предупреждения проблемы важно брать портландцемент высокой марки. 

Чем больше цементного порошка в ЦПС — тем меньше времени требуется для полного застывания раствора. 

Наличие и объем вяжущих компонентов

Цемент в готовом составе является связующим ингредиентом — реагируя с водой, он формирует бетон. 

Для разных видов работ дополнительно применяют специальные вяжущие ингредиенты:

  • Гипс;

  • Известь;

  • Магниевые добавки.

При условии, что в состав входит исключительно цемент — это простая смесь, если присутствуют другие добавки для требуемой прочности раствора — сложная смесь. 

Преимущества штукатурок на цементной основе

  • Допустимо использовать для работ внутри и снаружи; для отделки и реставрации поверхности и элементов.

  • Покрытие получается прочным, имеет достаточно долгий эксплуатационный срок.

  • Хорошие показатели влагостойкости, разрешается применять пескоцементные составы даже для внешней отделки или для комнат с высокой влажностью.

  • Хорошо сцепляется даже с гладкими поверхностями, к примеру, с ошкуренными стенами, пеноблоковыми или газобетонными, каменными и т.д. 

  • Для пористого покрытия расход небольшой.

  • Цена — меньше, чем для гипсовой базы примерно в 1,5–2 раза. 

Минусы цементных штукатурок 

  • Трудности поэтапного или послойного нанесения.

  • Долгий срок окончательного застывания.

  • Покрытие получается пористым и выглядит не слишком привлекательно.

Преимущества штукатурок с добавлением гипса

  • Высокие показатели пластичности;

  • Покрытие быстро засыхает;

  • Экологичность;

  • Минимальный вес;

  • Нет усадки и трещин;

  • Покрытие «дышит»;

  • Отличные тепло- и звукоизоляционные свойства;

  • Визуально привлекательный белый «чистый» цвет;

  • Поверхностно допускается делать объемную декоративную отделку.

Минусы гипсовых штукатурок

  • Менее высокие прочностные характеристики, чем у цементных;

  • Низкие влагостойкие показатели;

  • Не допускается использовать для внешней отделки;

  • Повышенная стоимость.

Плотность раствора после застывания

В этой категории все пескоцементы разделяют на:

  • Легкие — до 1500 кг/м3;

  • Тяжелые — более 1500 кг/м3.

Прочностные характеристики

Учитывая требуемую прочность раствора, выделяют типовые марки:

  • М10–М25 — такая прочность нужна для пескоцементных составов, если присутствуют глинистые включения.

  • М50–М100 — для пескоцемента с добавлением известковой смеси, с довольно невысоким процентом цементной составляющей. Применяются, как правило, для мелкого ремонта поверхностей, подходят, чтобы выровнять стену, для замазывания щелей, трещинок и т.д.

  • М150 — массовый вариант, их еще называют монтажно-кладочными. Подходят для замешивания стяжечных растворов, кладки камня, кирпича или других материалов, оштукатуривания поверхности и проведения ремонта, что делает его универсальным и наиболее распространенным материалом. Рекомендуемая толщина слоя — от 5 до 50 мм, схватывается уже через 60 минут, затвердевает за сутки. Расход — примерно 16–17 кг/м2 для слоя толщиной в 1 см. 

  • М200 — не слишком отличаются от предыдущего вида, тоже монтажно-кладочные, но производятся в различных подвидах. Продаются ЦПС М200, подходящие для заливки стяжек, или, к примеру, приготовления кирпично-кладочного состава, как вариант — для замешивания штукатурной базы. Расход при слое 10 миллиметров — примерно 15,5–17,5 кг/м3. 

  • М300 — для бетонов повышенной прочности, пескобетонов. Это довольно дорогостоящие материалы, при том, что область использования значительно меньше. Дело в их прочностных характеристиках: так, прочность раствора М150 на сжатие составляет 15МПа, а у этой группы — 30МПа. Это делает пескобетоны подходящими для конструкций, к которым предъявляются повышенные характеристики прочности, к примеру, для плит, блоков, стяжек и монтажа. 

По предназначению применения

В зависимости от вида деятельности пескоцементные замеси классифицируют как:

  • Для стяжек — для их приготовления берут цемент марки М400 и природный песок в пропорциональном соотношении 1:2, где песчаных гранул больше. Это может быть цемент М500 и песок в соотношении 1:3. Чтобы снизить вероятность растрескивания, как правило, в качестве дополнительного компонента используется синтетическое фиброволокно (около 0,8 кг на кубометр замеси). 

  • Для кладки кирпича — с пропорциональным соотношением компонентов как 3–5 частей песка на каждую часть цементного порошка. 

  • Для штукатурки — производятся из портландцемента марок М200–М300 в пропорции 1:3, где песчаных гранул втрое больше, чем цементного порошка. 

Как рассчитать объемы материалов для стяжки

Для расчета нужного количества стройматериалов требуется определить кубатуру массы, применяемой для заливки. Это просто: умножьте площадь помещения на количество сантиметров наливаемой массы. Слой обычно около 10 см, редко — до 30, точно не более. 

Так, заливая стяжку слоем 10 сантиметров на объекте с площадью пола 100 м2, потребуется использовать 10 кубов разведенной массы. Для того, чтобы приготовить такой объем, может потребоваться от 555 до 715 кг ЦПС (зависит от марки и требуемой прочности раствора). 

Полусухие смеси

Многие строители предпочитают использовать полусухие (жесткие) растворы, характеризующиеся сниженным объемом жидкости. Помимо базовой ЦПС и жидкости, среди ингредиентов обычно есть пластификатор типа «фиброволокно», могут добавляться антифризы, антиморозные ускорители, сульфаты. Масса густая, и, как правило, эту массу подают через шланг при помощи насосного аппарата. Из массы делают маяки и заливают по ним. 

Преимущества жесткой массы:

  • Заливка большого объема за 1 день;

  • Ускоренное подсыхание и отвердение;

  • Минимальная усадка и крайне редкое растрескивание.

Полусухая стяжка — современный и удобный процесс, повышающий качество исполнения и скорость работы.

Мокрая стяжка

Делается из ЦПС марок М150–300. Изначально обезвоженные компоненты непосредственно на объекте разводятся водой. Обязательно выполнить грунтовку поверхности пола: она формирует тонкое пленочное покрытие с достаточно высокими характеристиками адгезии и способна удерживать влагу, которая неизменно будет попадать на нее из заливки. 

Коэффициент теплопроводности ЦПС

Теплопроводность цементно-песчаной напольной стяжки находится в прямой зависимости от того, в каком соотношении добавлены основные компоненты. В среднем, при стандартной требуемой прочности раствора коэффициент теплопроводимости равен 1,2 Вт/м*Кб. Это — довольно высокий показатель проводимости тепла, что в результате приводит к ощутимым потерям тепла. Иными словами, пол в помещении будет прохладным, что закономерно приведет к повышению затрат на отопление. 

Этот коэффициент при проведении технологического расчета берется в справочных таблицах, где есть указания коэффициентов для различных видов стройматериалов. Чем плотнее материал, тем лучше он проводит тепло, но если в нем есть полости, поры или прослойки воздуха, он становится уже неоднородным. В качестве такого наполнителя часто берут керамзит или вспученный перлит, но имейте в виду, что при повышении способности сохранять тепло закономерно снижается прочность заливки, а при использовании крупных гранул наполнителя сложнее сделать поверхность достаточно ровной. 

Как снизить стоимость ЦПС

Для удешевления работы и затрат на стройматериалы используются наполнители:

  • Керамзитовые гранулы для уменьшения теплопроводности — применяются в заливке стяжки;

  • Известь в штукатурном составе. 

Иногда еще берут портландцемент более высокой марки, но снижают его объем в общей массе. Можно также забутовать фундамент, чтобы расходовать меньший объем заливочной массы. 

Плюсы и минусы ЦПС

У пескоцемента достаточно преимуществ и положительных сторон:

  • При замешивании производится меньше действий. 

  • Замеси легко готовить: при полном соблюдении прочности раствора М150 на сжатие не требуется рассчитывать пропорции. 

  • Есть составы с уже добавленными присадками в нужном объеме.

  • Состав стандартен и его характеристики понятны, предсказуемы и известны.

Среди минусов можно отметить только повышенную стоимость на пескоцементы в мешках по сравнению с закупкой двух стройматериалов отдельно. 

Ошибки при использовании ЦПС

Стандартные по составу сухие заводские материалы гарантируют предсказуемый результат. Если это не так, возможно, были допущены ошибки:

  • ЦПС выбрана неправильно и не подходит для конкретного вида работ, к примеру, слишком легкая для устройства фундамента.

  • Несоблюдение сроков и условий хранения. При слеживании массы меняется (понижается) ее марка, а также несколько менее выраженными становятся показатели цемента. 

  • Не соблюдены условия использования, к примеру, не добавлен антифриз или сульфаты при работе в холодное время года. 

  • Базовое основание подготовлено с нарушениями. 

Если вы готовите пескоцемент самостоятельно, причиной низкого качества пескоцемента может быть проблема с нарушениями пропорционального соотношения, выбор песчаных гранул низкого качества (с глинистыми или пыльными включениями), а также цемент, который долго лежал. 

Правила работы и рекомендации экспертов

  • При самостоятельном смешивании пескоцемента вы вряд ли сможете абсолютно точно соблюсти требования ГОСТ, поэтому каждая новая партия и заливка из нее будут несколько отличаться. 

  • Если вы знаете, что цемент — явно долго пролежавший, увеличьте его количество в общей массе. 

  • Бетон схватывается ориентировочно через 60–90 минут, не следует замешивать большой объем бетона, если не сумеете использовать его за час. 

  • Если в базовом основании есть относительно крупные выбоины или оно сильно растрескано, добавьте при расчетах еще около 15% материалов. 

  • Собираясь добавить наполнители для удешевления ЦПС помните, что свойства готового бетона при этом изменятся, прочность с наполнителем снизится. 

  • Проверить, достаточно ли воды в приготавливаемой смеси, можно, если провести под наклоном мастерком. Сухие и рваные края указывают, что нужно добавить жидкости, потеки и расплывания — нужно подсыпать сухих ингредиентов. 

В нашей лаборатории «Архибилд» вы можете заказать испытания различных строительных образцов (к примеру, плотности, прочности и других характеристик бетона), а также исследования качества отдельных стройматериалов — песка, щебня и т.д. Использование качественных компонентов — залог получения раствора требуемой прочности. Обращайтесь, чтобы получить точный расчет комплекса услуг!