ВЛИЯНИЕ АБСОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ КАМНЯ НА ПРОЧНОСТЬ РАСТВОРА
В соответствии с требованиями ГОСТа 5802—66 «Растворы строительные. Методы испытаний» растворные кубы и балочки для определения прочностных показателей раствора в случае подвижности растворной смеси свыше 4 см изготавливают в формах с кирпичным основанием. Используемый для этой цели кирпич (ГОСТ 530—54)должен иметь влажность не более 2% и полное водопоглощение не менее 10% по весу.
Опыты с растворными кубами показывают, что прочность раствора существенно зависит от абсорбционных свойств основания, на котором изготавливаются и твердеют растворные образцы. В качестве примера могут служить данные табл. Ill—1, полученные В. И. Мурашко [74]. В опытах этого автора наиболее низкие показатели прочности растворов различных составов были отмечены при твердении растворов на неабсорбирующем (стеклянном) основании. Максимум прочности соответствовал растворам, твердевшим на стандартном (кирпичном) основании. Растворные образцы, изготовленные на ракушечниковом основании, показали при испытаниях промежуточные значения прочности.
На рис. III—12 приведена зависимость между пределами прочности при сжатии растворов, твердевших на стандартном (кирпичном) основании и на макропористых известняках-ракушечниках различных месторождений УССР, МССР и АзССР. Для построения этой зависимости использованы экспериментальные данные С. В. Полякова, Ю. В. Измайлова, В. И. Мурашко, Ф. М, Орудокева и 3. Г. Садыхова.
Накопленный экспериментальный материал позволяет установить границы изменения коэффициента «к» для всей группы капиллярно-пористых известняков в пределах от 0,4 до 1,0 (рис. III—13). Максимальные значения коэффициента «к», приближающиеся к единице, присущи растворам, твердеющим на известняках с высокой всасывающей способностью. Таковой, как было показано в главе II, обладают капиллярно-пористые известняки с начальной интенсивностью водологлощения = 20—40 г/дм2 в мин.
Наиболее низкие значения прочности раствора, как правило, фиксируются при вызревании его на абсорбирующем основании с низкой всасывающей способностью (рис. III—14).
При изучении влияния абсорбционных свойств камня на прочность раствора некоторые исследователи наряду с растворными кубами подвергали испытаниям растворные «восьмерки», твердевшие в условиях двустороннего отсоса влаги. При изготовлении таких «восьмерок» формы из тонкой листовой стали устанавливаются на исследуемый камень, заполняются раствором и сверху закрываются таким же камнем. Между камнями и раствором предусматриваются прокладки из предварительно смоченной бумаги. Такие условия вызревания растворных образцов сохраняются вплоть до их испытания на осевое растяжение. Не вызывает сомнения, что условия твердения раствора в швах кладки и в «восьмерках», изготовленных описанным способом, довольно близки, чего нельзя сказать об условиях твердения растворных кубов. По этой причине при изучении различных вопросов формирования прочности раствора в швах каменных кладок прежде всего следует ориентироваться на результаты испытаний «восьмерок», что в ряде случаев может привести к качественно иным выводам, нежели анализ результатов испытаний растворных кубов.
В табл. III—2 приведены данные, показывающие, что прочность раствора, вызревавшего при одностороннем и двустороннем отсосе влаги, как правило, оказывается большей в последнем случае. Зачастую растворы, твердевшие в условиях двустороннего отсоса влаги низкоабсорбирующим камнем, обнаруживают большую прочность, нежели растворы, вызревавшие на стандартном (кирпичном) основании. Примером могут служить данные Р. Н. Садыхова [109], приведенные в табл. III—3.
Если судить по результатам испытания растворных кубов, то предварительное увлажнение камней, используемых при изготовлении кубов в качестве абсорбирующего основания, как правило, приводит к снижению прочности раствора. Причем, максимум падения прочности раствора соответствует минимуму всасывающей способности камня (табл. III—4).
Анализ данных табл. III—4 показывает, что при твердении растворных кубов на известняках со средней и пониженной величиной i (криковский нубекуляриевыи и бодракский) заметное снижение прочности раствора в связи с увлажнением абсорбирующего основания наблюдалось только в случае изготовления кубов из раствора литой консистенции. В опытах Р. Н. Садыхова [109] прочность «восьмерок», твердевших в условиях двустороннего отсоса влаги, повысилась при увеличении влажности камней (табл. III—5). Эти данные указывают на то, что с точки зрения интересующей нас прочности раствора в швах кладки предварительное увлажнение камня в ряде случаев дает положительный эффект, особенно ощутимый при работе с цементными растворами и растворами сложных составов, содержащими большое количество цемента. В пользу этого вывода говорит и то обстоятельство, что предварительное увлажнение камней ведет к снижению их всасывающей способности, что в свою очередь позволяет каменщику осуществить более качественное выполнение растворных швов, нежели в случае использования для кладки сухих камней.
Рекомендуя предварительное увлажнение камней как средство повышения прочности раствора и кладки, следует предостеречь от увлечения этим приемом, т. к. чрезмерное увлажнение камней (особенно с низкой всасывающей способностью) может привести к существенному падению прочности и плотности раствора (рис. 111 —15). Очевидно, в первую очередь предварительное увлажнение сухих камней можно рекомендовать в случае их высокой всасывающей способности и применения растворов, богатых цементом. Выполнение этой рекомендации особенно необходимо в жаркое время года.
О характере влияния консистенции раствора на его прочность с учетом абсорбционной способности водоотсасывающего основания можно судить по данным табл. Ill—6, в которой представлены результаты испытаний 513 кубов и 1026 «восьмерок», твердевших на кирпиче и криковском известняке двух разновидностей. Все камни использовались в воздушно-сухом состоянии.
Данные табл. III—6 дают право на следующие выводы:
1. При твердении на абсорбирующем основании со средней величиной начальной интенсивности водопоглощения растворы литой консистенции по своей прочности незначительно уступают пластичным растворам.
2. Увеличение консистенции растворов, твердеющих па абсорбирующем основании с повышенной начальной интенсивностью водопоглощения ызывает заметное снижение их прочности, тем большее, чем меньше в растворе содержится цемента.
В дополнение к табл. III—6 на рис. III—16 приведены экспериментальные данные, показывающие, что для растворов, твердеющих в условиях отсоса влаги известняками с повышенной величиной максимум прочности соответствует жестким растворам.