СУХИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ – ПЕРСПЕКТИВЫ СТРОИТЕЛЬСТВА

Сухие строительные смеси в настоящее время являются перспективными строительными материалами.

На основе таких минеральных вяжущих, как гипс, цемент или известь, строительные растворные смеси более 8000 лет используются в строительстве зданий и сооружений. Они применяются, главным образом, для оштукатуривания стен (штукатурные растворные смеси) и для кладки камня и кирпича (строительный кладочный раствор). Сухие строительные смеси (ССС) – это смеси, состоящие из вяжущих веществ, заполнителей, наполнителей и функциональных добавок, приготовленные в промышленных условиях, при затворении необходимым количеством воды образуют растворные смеси для применения на местах производства строительных работ. 

Во всем мире сухие смеси давно пользуются заслуженной популярностью, поскольку считаются высокоэффективными и обладают неоспоримыми преимуществами по сравнению с традиционными смесями песка и цемента.

Первыми на отечественном рынке появились строительные смеси, изготовленные в Польше, Финляндии (Vetonit) и Германии (Knauf). Стоимость этих средств была очень высокой по отечественным меркам из-за больших транспортных расходов и низкого уровня конкуренции.

Начало масштабного производства строительных смесей в России началось с 1997 г. Рынок прибавлял примерно 40-50% в год, все больше расширяясь. В настоящее время на отечественном рынке ситуация стабилизировалась: рост производства составляет 15-20% в год [2]. В Табл.1 представлен годовой объем выпуска сухих строительных смесей в России в 2008-2012 гг.

Таблица 1

Объем выпуска модифицированных смесей в России, млн. тонн

В Российской Федерации использование ССС на душу населения одно из самых низких и составляет 2-3 кг в год, в то время как в Польше, Франции и Финляндии - 20 кг в год, а в Германии данный показатель равен 30 кг. Строительные и ремонтные организации - основные потребители сухих смесей в России: на их долю приходится около 75% продаж.

По первому признаку смеси подразделяются на следующие виды: декоративные, выравнивающие, теплоизоляционные, облицовочные, кладочные, напольные, ремонтные, гидроизоляционные, защитные, монтажные, грунтовочные, конструкционные.

По наибольшей крупности зерен заполнителей строительные смеси бывают бетонные, растворные, дисперсные.

По применяемым вяжущим веществам ССС делятся на:

- минеральные связующие (гипс, известь, цемент, глина, гидросиликаты натрия и калия);

-   органические связующие (винилацетат, акрилат, производные водорастворимых полимеров целлюлозы, карбоксил-метилгидроксиэтилцеллюлозы и др.)

-    полимерцементные связующие (композиции минеральных вяжущих веществ и высокомолекулярных органических соединений (ВМС) – полимерсиликатные, гипсополимерные др.).

Области применения ССС: общестроительные, специальные  и нестроительные (общетехнического назначения).

Сухие строительные смеси обладают рядом свойств, которые качественно отличают их от других строительных материалов. В состав сухих строительных смесей добавляются компоненты, предотвращающие грибковое поражение отделочных материалов, придающие составам удобоукладываемость, пластичность, гигроскопичность, адгезионные свойства, а покрытиям - твердость, цвет, гидрофобность [3].

В настоящее время рынок строительных материалов изобилует разнообразными вариантами сухих строительных смесей. Их состав  во многом определяется  областью применения,  однако без использования модифицирующих добавок современное производство ССС немыслимо, так как эти добавки позволяют изменять технологические свойства растворных смесей в достаточно широких пределах, а следовательно и строительно- технические свойства растворов. Это открыло возможность широкого применения тонкослойных технологий и технологий машинного нанесения. Номенклатура подобных добавок на сегодняшний день обширна. К ним относятся водорастворимые полимеры, поверхностно-активные вещества (ПАВ), водные дисперсии полимеров, добавки - электролиты и др.

Добавки для сухих строительных смесей используются исключительно в виде порошков, обладающих низкой гигроскопичностью и равномерно распределяющихся в сухих и растворных смесях. Модифицирующие добавки подразделяют на 4 класса.

К добавкам первого класса относят регуляторы реологических свойств, позволяющие снизить водоотделение, повысить прочность, непроницаемость, морозостойкость, повысить водоудерживающую способность.

Добавки 2 класса – регуляторы сроков схватывания и твердения. Они, в свою очередь, делятся на: ускорители схватывания-твердения (алюминат натрия, фторид натрия, карбонат калия, хлорид кальция и другие) и замедлители схватывания (фосфаты, сахара, декстрин, соли лимонной и винной кислот, дигидросульфат калия).

Модифицирующие добавки 3 класса – регуляторы структуры, которые позволяют повысить стойкость в агрессивных средах и снизить среднюю плотность. Примерами таких добавок могут служить ионогенные и неионогенные поверхностно-активные вещества, лаурилсульфат натрия, алкенсульфаты натрия и др [4].

Специальные свойства растворам ССС придают модифицирующие добавки 4 класса и используются для тех смесей, к которым предъявляются особые, функциональные требования по условиям применения или эксплуатации.

Сравнительно недавно рынок сухих строительных смесей был представлен преимущественно импортными материалами, но в последние годы значительный объем рынка занимают материалы российского производства (доля импорта составляет около 15%). Наиболее часто применяемые добавки – редиспергируемые полимерные порошки и модифицированные эфиры целлюлозы, которые поставляются  в Россию  зарубежными производителями.

Рецептурная база ССС устанавливается в соответствии с закономерностями физико-химических процессов взаимодействия компонентов при растворении смесей водой. Эти достаточно сложные процессы основываются на теории физической и коллоидной химии, химии вяжущих веществ, химии высокомолекулярных соединений и др. Следует отметить, что ССС обладают рядом преимуществ, что и обеспечило им такую востребованность и популярность. К ним относят: длительные сроки хранения (до 6 мес.); лёгкость транспортировки; простота использования, быстрота приготовления, совместимость с другими строительными материалами (к примеру, красками, лаками и т.д.), использование сухих строительных смесей не загрязняет воду и воздух, поскольку они не выделяют во внешнюю среду вредные химические вещества [5].

Таким образом, благодаря высокой эффективности и широкому спектру возможных свойств сухие строительные смеси прочно занимают своё место на рынке строительных материалов.

Список литературы

1.     Баженов Ю.М., Коровяков В.Ф., Денисов Г.А. Технология сухих строительных смесей. Учебное пособие. - М.: Издательство АСВ, 2003. - 96 с.

2.     Беляев Е.В. Производство сухих строительных смесей: проблемы и перспективы. // Сухие строительные смеси. №4, 2014, с. 8-9.

3.     Горегляд С.Ю. Отечественные строительные материалы. // Строительные материалы. № 3, 2007 г., с.60-61.

4.     Сидоров В.И., Никифорова Т.П., Агасян Э.П. Химия в строительстве. 2010 г., с.344.

5.     Федулов А.А. Технико-экономическое обоснование преимущества применения сухих строительных смесей. // Строительные материалы. №4, 1999 г.