Строительным раствором называют искусственный камен-ный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной смеси, состоящей из вяжущего, мелкого заполни-теля, воды и добавок. До начала затвердевания ее называют рас-творной смесью.

Строительные растворы классифицируют по плотности, виду вяжущего, составу и назначению.

По средней плотности различают растворы тяжелые плотностью более 1500 кг/м и легкие плотностью менее 1500 кг/м.

По виду вяжущего растворы бывают известковые, гипсо-вые, цементные и на основе смешанных вяжущих. В зависимо-сти от свойств вяжущего растворы подразделяют на воздушные, твердеющие в воздушно-сухих условиях (например, известко-вые, гипсовые), и гидравлические, начинающие твердеть на воз-духе и продолжающие твердеть в воде или во влажных условиях.

По степени готовности растворы делят на: сухие смеси и растворные смеси, готовые к применению.

По составу растворы делят на простые и сложные (смешан-ные). Растворы, приготовленные на одном вяжущем, заполните-ле и воде, называют простыми. Составы простых растворов обозначают двумя числами. Например, известковый раствор со-става 1: 4 означает, что в растворе на одну часть извести прихо-дится четыре части заполнителя (песка). Растворы, приготовленные на нескольких вяжущих, заполнителе и воде, называют сложными или смешанными. Составы сложных растворов обо-значают тремя числами. Например, состав известково-цементного раствора 1:1:9 обозначает, что на одну часть извести в растворе приходится одна часть цемента и девять частей за-полнителя.

По назначению строительные растворы различают:

кладоч-ные - для каменной кладки фундаментов, стен, столбов, сводов и др.,

Рис.1.Кирпичная кладка

отделочные - для оштукатуривания стен, потолков,

Рис.2. Штукатурка стен и потолка

за-щитно-декоративные - для отделки наружных поверхностей зданий и сооружений,

Рис.3. Фасадная штукатурка

декоративные - для отделки внутри по-мещений;

Рис.4. Фактурная штукатурка

монтажные - для заполнения и заделки швов между крупными элементами при монтаже зданий и сооружений из го-товых сборных конструкций и деталей;

специальные - водоне-проницаемые, кислотостойкие, жаростойкие, акустические, теплоизоляционные, инъекционные, рентгенозащитные и перекачи-ваемые по трубопроводам.

В составе растворов нет крупного заполнителя, поэтому в сущности они представляют собой мелкозернистые бетоны. Общие закономерности, характеризующие свойства бетона в принципе применимы и к растворам. Однако при использовании растворов надо учитывать две особенности. Во-первых, их укла-дывают тонкими слоями (1...2 см), не применяя механического уплотнения. Во-вторых, растворы часто наносят на пористые основания (кирпич, бетон, легкие камни и блоки из пористых горных пород), способные сильно отсасывать воду. В результате этого изменяются свойства раствора, что необходимо учитывать при определении его состава.

Подбор состава, приготовление и транспортирование растворов

Составы растворных смесей выбирают или подбирают в за-висимости от назначения раствора, требуемой марки и подвиж-ности и условий производства работ. Подобранный состав рас-творных смесей должен иметь необходимую подвижность (без расслоения и водоотделения при укладке) при минимальном расходе вяжущего вещества и обеспечить получение требуемой прочности в затвердевшем состоянии.

Составы строительных растворов подбирают по таблицам и расчетным путем, в обоих случаях они уточняются эксперимен-тально применительно к конкретным материалам.

Расчетно-экспериментальный метод подбора состава раство-ра основан на выполнении предварительного расчета расхода составляющих (вяжущего, заполнителей, воды и добавок) на основе научно обоснованных и экспериментально проверенных зависимостей, приведенных ниже. Он применяется для подбора состава тяжелых кладочных и монтажных растворов.

Состав растворов марок 25...200 подбирают следующим об-разом.

Предварительно устанавливают ориентировочное количество цемента (Q ц кг на 1м3 песка), необходимое для получения раствора заданной проности:

где КП - коэффициент, учитывающий качество песка: для круп-ного песка (Мк > 2,5) КП - 1; для песка средней крупности (Мк =2…2,5) КП-0,8 и для мелкого песка (Мк <2) КП= 0,6,..0,7.

Затем определяют число объемных частей песка (Пч), кото-рое приходится на одну объемную часть цемента:

где - плотность цемента в рыхлонасыпанном состоянии, кг/м3. Для вяжущего марок 300...500 плотность принимают 1200 кг/м3, а для марок 150...200 - 1100 кг/м3.

Расход неорганического пластификатора V д (известкового теста в кг на 1 м3 песка) определяют по формуле:

Минимальное количество объемных частей известкового теста (Ич), приходящееся на одну объемную часть цемента и не-обходимое для получения удобоукладываемого раствора, рас-считывают по выражению:

Это количество неорганического пластификатора является ориентировочным; его уточняют опытной проверкой подвижно-сти растворной смеси.

Состав раствора в частях по объему будет следующим:

цемент: известь: песок = 1: Ич: Пч.

Расход воды для получения раствора заданной подвижности зависит от состава раствора, вида вяжущего и заполнителя и ус-танавливается на опытных замесах. Для цементно-известковых растворов подвижностью 9... 10 см расход воды В на 1 м3 песка приближенно определяют по формуле

где

Расчету состава раствора должно предшествовать определе-ние активности (марки) и средней насыпной плотности цемента, зернового состава и модуля крупности песка, средней плотности неорганического пластификатора (извести или глины).

Приготовление растворов. Растворы выпускаются в виде готовых к применению или сухих смесей, затворяемых перед использованием водой.

Процесс приготовления растворной смеси состоит из дозиро-вания исходных материалов, загрузки их в барабан растворосмесителя и перемешивания до получения однородной массы в растворосмесителях периодического действия с принудительным перемешиванием. По конструкции различают растворосмесители с горизонтальным или вертикальным ло-пастным валом. Последние называются турбулентными смеси-телями.

Растворосмесители с горизонтальным лопастным валом вы-пускают вместимостью по готовому замесу 30; 65; 80; 250 и 900 л. Все эти смесители, за исключением последнего, - пере-движные. Вместимость по готовому замесу турбулентных сме-сителей, рабочим органом которых служат быстровращающиеся роторы - 65; 500 и 800 л.

Чтобы раствор обладал требуемыми свойствами, необходимо добиться однородности его состава. Для этого ограничивают минимальное время перемешивания. Средняя продолжитель-ность цикла перемешивания для тяжелых растворов должна быть не менее 3 мин. Легкие растворы перемешивают дольше. Для облегчения данного процесса известь и глину вводят в рас-твор в виде известкового или глиняного молока. Известковое тесто и комовую глину для смешанных растворов использовать нельзя, так как в этом случае практически невозможно добиться однородности растворной смеси.

Для приготовления цементных растворов с неорганическими пластификаторами в растворосмеситель заливают известковое (глиняное) молоко такой консистенции, чтобы не нужно было дополнительно заливать воду, а затем засыпают заполнитель и цемент. Органические пластификаторы сначала перемешивают в растворосмесителе с водой в течение 30...45 с, а затем загружа-ют остальные компоненты. Растворы, как правило, приготовляют на централизованных бетонорастворных заводах или растворных узлах, что обеспечи-вает получение продукции высокого качества. Зимой для получения растворов с положительной температу-рой составляющие раствора - песок и воду - подогревают до температуры не более 60 °С. Вяжущее подогревать нельзя.

Транспортирование. Растворные смеси с заводов перевозят автосамосвалами или специально оборудованным транспортом, исключающим потери цементного молока, загрязнение окру-жающей среды, увлажнение атмосферными осадками, снижение температуры. Дальность перевозки зависит от вида раствора, состояния дороги и температуры воздуха. Чтобы предохранить раствор от переохлаждения и замерзания зимой, кузова автома-шин утепляют или обогревают отработанными газами дви-гателя.

На стройках растворную смесь подают к месту использова-ния по трубам с помощью растворонасосов.

Сроки хранения растворных смесей зависят от вида вяжуще-го и ограничиваются сроками его схватывания. Известковые растворы сохраняют свои свойства долго (пока из них не испа-рится вода), а в высохший известковый раствор можно добавить воду и вторично его перемешать. Цементные растворы необхо-димо использовать в течение 2...4 ч; разбавление водой и по-вторное перемешивание схватившихся цементных растворов не допускается, так как это приводит к резкому снижению его ка-чества, т. е. падению марки раствора.

1. Метод точной навески. Предполагает работу с растворами, которые не меняют свою молекулярную массу и объем при взаимодействии с воздухом. К таким веществам относятся щавелевая кислота, сода, бура (Na 2 B 4 O 7 ·10H 2 O), бихромат калия и ряд других веществ. На аналитических весах (погрешность таких весов составляет 0,0002г) точно взвешивают вещество и переносят в мерную колбу для растворения, доводят до метки растворителем (водой) и тщательно перемешивают.

2. Фиксанальный метод. Предполагает приготовление растворов из фиксаналов. Фиксанал - ампула с сухим веществом или раствором с точно известной концентрацией. Фиксанал разбивают и переносят в колбу для растворения. Этот метод считается наиболее точным и часто применяется в аналитической химии.

3. Метод приблизительной навески. Предполагает работу с растворами, которые меняют свою массу на воздухе, например, перманганат калия. Работать с такими растворами нельзя, поэтому перед применением их в качестве стандартных, необходимо оттитровать другим раствором с точно известной концентрацией.

4. Метод разбавления. Из раствора с точно известной концентрацией готовят разбавлением раствора другой концентрации. Концентрация полученного раствора зависит от концентрации исходного.

Посуда, применяемая в объемном анализе.

В объемном анализе применяется специальная мерная посуда: бюретки, пипетки и мерные колбы.

Бюретки. Это градуированные стеклянные трубки, приспособленные для отмеривания растворов небольшими порциями или отдельными каплями. Бюретка укрепляется вертикально в штативе, и отсчет делений ведется сверху вниз. Нижняя часть бюретки сужена и соединяется короткой резиновой трубкой с тонким стеклянным носиком. Бюретки изготавливаются объемом от 1 до 50мл. Раствор заливают в бюретку через воронку.

Пипетки. Это специальные стеклянные трубки, предназначенные для отмеривания и переноса заданного объема раствора из одного сосуда в другой. При выливании раствора из пипетки, наполненной до метки, объем раствора в точности соответствует маркировке. Наполнение пипетки производят всасыванием раствора резиновой грушей, плотно приставленной к верхнему концу пипетки. Пипетки изготавливаются различных объемов: от 0,1 до 10мл.

Дозаторы. Большое распространение получили более удобные и безопасные в обращении пипетки-дозаторы, гарантирующие высокую точность и воспроизводимость объема измеряемых жидкостей в пределах от 2 до 5000 мкл. Дозатор забирает из химического сосуда тот объем раствора, который предварительно механически установлен на нем.

Мерные колбы. Это колбы с длинным узким горлышком, на котором наносится кольцевая метка. На колбе указывается объем, который реализуется при наполнении колбы до метки. Объем мерной колбы составляет 25, 50, 100, 200, 250, 500, 1000 или 2000мл.

Мерные цилиндры. В объемном анализе они используются для приблизительного измерения объемов некоторых вспомогательных растворов или воды и имеют второстепенное значение при необходимости измерения объемов меньшей точности.

Вопросы для самоконтроля

1. Раствор как гомогенная система. Растворитель, растворённое вещество. Концентрированные и разбавленные растворы.

2. Количественный состав раствора как одна из главных характеристик раствора.

3. Роль воды и растворов в жизнедеятельности.

4. Физико-химические свойства воды, обуславливающие ее уникальную роль как единственного биорастворителя.

5. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля вещества в растворе, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента (или нормальная концентрация), массовая концентрация (или титр).

6. Химический эквивалент, закон эквивалентов.

7. Эквивалентная масса вещества, её связь с молярной массой, фактор эквивалентности. Правила расчёта фактора эквивалентности для различных классов неорганических соединений.

Примеры решения задач

Задача 1.

1. Приготовьте 500г раствора NaCl с ω=10%.

Ответ: Для того, что бы приготовить 500г раствора NaCl с ω=10%, нужно взвесить на аналитических весах 50г NaCl, поместить в любую посуду и добавить туда 450мл воды, отмерив ее цилиндром.

Задача 2.

Приготовьте 250мл 0,5М раствора CuSO 4 из безводного CuSO 4 мл

Ответ: Для того, что бы приготовить 250мл CuSO 4 из безводного, нужно взвесить на аналитических весах 20г CuSO 4 , перенести в мерную колбу объемом 250мл и довести до метки водой.

Задача 3.

Приготовьте 50мл 0,025N раствора NaOH разбавлением 1N раствора NaOH.

Ответ: Для того, что бы приготовить 50 мл 0,025N раствор NaOH из 1N, нужно с помощью пипетки отобрать 1,25мл 1N раствора NaOH, перенести в мерную колбу объемом 50 мл и довести до метки водой.

Тесты для самоконтроля

Тест № 1

1. Выражение ω (СаС1 2)= 5% означает:

а) 80,0 г/моль,

б) 31,75 г/моль,

в) 79,5 г/моль,

г) 16 г/моль.

3. Укажите истинный раствор:

а) мел + вода,

б) вода + поваренная соль,

в) вода + глина,

г) вода + масло.

5. Эквивалентую массу щавелевой кислоты, вступающей в реакцию c гидроксидом натрия, рассчитывают по следующей формуле:

а) М Экв =2М,

б) М Экв =М/2,

в) М Экв =М/4,

г) М Экв =М/n.

Тест № 2

1. Нормальная концентрация – это количество моль вещества, растворенного в:

а) 1 л раствора,

б) 1 л растворителя,

в) 100 г растворителя,

г) 100 г раствора.

2. Титр показывает сколько:

3. Приведите основную формулу для определения концентраций в объемном анализе.

а) С 1 V 2 = С 2 V 1 ,

б) С 1 V 1 = С 2 V 2 ,

4. Масса хлорида натрия количеством вещества 0,8 моль равна:

5. Массовая доля показывает количество:

а) моль-экв/л,

б) г растворенного вещества на 100 г воды,

в) 1 моль вещества в 1 л раствора,

Тест № 3

1. Титр показывает сколько:

а) г вещества содержится в 1000 мл раствора,

б) г вещества содержится в 1 мл раствора,

в) г вещества содержится в 100 г раствора,

г) моль вещества содержится в 1 мл раствора

2. Эквивалентная масса меди в соединении СuSO 4 равна:

а) 80,0 г/моль,

б) 31,75 г/моль,

в) 79,5 г/моль,

г) 16 г/моль.

3. Молярная концентрация показывает:

а) сколько г растворенного вещества содержится в 100 г воды,

б) сколько моль растворенного вещества содержится в 1 л раствора,

в) сколько моль-экв растворенного вещества содержится в 100 мл раствора,

г) сколько мл растворенного вещества содержится в 1000 мл раствора.

4. Приведите основную формулу для определения концентраций в объемном анализе.

а) С 1 V 2 = С 2 V 1 ,

б) С 1 V 1 = С 2 V 2 ,

в) V 2 = V 1 ,

5. Методом приблизительной навески можно приготовить раствор:

б) Na 2 B 4 O 7 ,

Тест № 4

1. Массовая доля показывает количество:

а) моль-экв/л;

б) г растворенного вещества на 100 г воды;

в) 1 моль вещества в 1 л раствора;

г) г растворенного вещества в 100 г раствора.

2. Масса хлорида натрия количеством вещества 0,8 моль равна:

3. Эквивалентую массу щавелевой кислоты, вступающей в реакцию c гидроксидом натрия, рассчитывают по следующей формуле:

а) М Экв =2М,

б) М Экв =М/2,

в) М Экв =М/4,

г) М Экв =М/n.

4. Молярная концентрация показывает:

а) сколько г растворенного вещества содержится в 100 г воды,

б) сколько моль растворенного вещества содержится в 1 л раствора,

в) сколько моль-экв растворенного вещества содержится в 100 мл раствора,

г) сколько мл растворенного вещества содержится в 1000 мл раствора.

5. Эквивалент Cu(NO 3) 2 равен:

а) 188 г/моль; б) 171 г/моль; в) 94 г/моль; г) 114 г/моль.

Тест № 5

1. Приведите основную формулу для определения концентраций в объемном анализе.

а) С 1 V 2 = С 2 V 1 ,

б) С 1 V 1 = С 2 V 2 ,

в) V 2 = V 1 ,

2. Выражение ω (СаС1 2)= 5% означает:

а) 5 г СаС1 2 растворено в 95 г Н 2 О,

б) 5 г СаС1 2 растворено в 100 г Н 2 О,

в) 5 г СаС1 2 растворено в 1000 г Н 2 О,

г) 5 моль СаС1 2 растворено в 100 г Н 2 О

3. Массовая доля метилового спирта в растворе, содержащем 60 г спирта и 40 г воды равна:

4. При полной нейтрализации Н 3 РО 4 её эквивалент равен:

а) 49 г/моль,

б) 98 г/моль,

в) 32,6 г/моль,

г) 196 г/моль.

5. Методом точной навески можно приготовить раствор:

Ответы к тестам для самоконтроля

№ теста	Номер вопроса
	а	а	б	б	б
	а	б	б	б	г
	г	а	б	б	г
	г	б	б	б	в
	б	а	б	б	а

Занятие 3. Коллигативные свойства растворов

Цель занятия:

Изучение коллигативных свойств растворов

Студент должен знать:

Коллигативные свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Законы Рауля и следствия из них. Осмос. Роль осмоса в жизнедеятельности живых организмов. Осмотическое давление: закон Вант-Гоффа.

Студент должен уметь:

решать задачи, определять осмотическое давление раствора

Изменения термодинамических свойств растворов относительно свойств растворителя зависят от: понижения давления пара, повышения температуры кипения, понижения температуры замерзания и осмотического давления. Поскольку такие свойства обусловлены коллективным влиянием растворённых частиц, их принято называть коллигативными – от латинского colligatus, что означает собирать.

Разберем этот вопрос подробнее.

При внесении в растворитель некоторого вещества меняются термодинамические свойства не только растворяемого вещества, но и свойства растворителя. Эти изменения связаны с характером взаимодействия молекул вещества и растворителя, а также с уменьшением концентрации молекул растворителя и пропорциональны числу растворенных частиц. Поэтому для свойств растворителя удобно использовать понятие идеального раствора.

В зависимости от материала оштукатуриваемой поверхности применяются различные растворы. Растворы состоят из вяжущего, заполнителя и воды, Кроме простых растворов, состоящих из одного вяжущего и заполнителя, имеются также смешанные или сложные растворы, состоящие из двух вяжущих и заполнителя. Растворы для обычных штукатурок бывают глиняные, известковые, известково-гипсовые, цементные и цементно-известковые (смешанные). Необходимо, чтобы штукатурный раствор хорошо прилипал к поверхности и легко разравнивался тонкими слоями без разрыва. Весь приготовленный раствор должен быть одинакового состава. Это дает возможность получить штукатурную корку одинаковой пористости и прочности

Высыхая, растворы должны иметь одинаковую усадку и не должны давать трещин.

§ 1. Штукатурные растворы

Известковый раствор применяют для оштукатуривания внутренних и наружных поверхностей по кирпичу, бетону и дереву. На деревянных поверхностях он требует продолжительного времени для схватывания. Известковые растворы пластичны, хорошо сцепляются со всеми видами поверхностей и весьма долговечны в сухих, не подверженных сырости, местах.

Приготовленный раствор должен иметь нормальную густоту и жирность.

Самый простой способ определения жирности раствора заключается в том, что в раствор опускают весло, а затем вынимают и смотрят, сколько налипло раствора на весло. Если раствор не прилипает к веслу, то он тощий, а если раствора прилипает много, раствор жирный. При нормальном растворе он лишь слегка покрывает весло. В жирные растворы добавляют песок, а в тощие — вяжущие.

Известковые растворы, обладающие медленными сроками схватывания, можно употреблять в дело в течение недели. К недостаткам известкового раствора следует отнести его особенно медленное схватывание при нанесении на деревянные поверхности.

Чтобы ускорить схватывание известкового раствора, в него добавляют гипс, получая известково-гипсовый раствор. Этот раствор применяется в основном для оштукатуривания внутренних деревянных поверхностей и иногда наружных, не подверженных воздействию влаги.

Известково-гипсовый раствор приготовляют следующим способом. Наливают в ящик воду, затем постепенно сыплют в нее гипс, затем все быстро и тщательно перемешивают до тех пор. пока не получится жидкое гипсовое тесто без комков. В это тесто добавляют известковый раствор и энергично перемешивают до получения однородной массы. Порцию раствора быстро перемешивают и употребляют в дело за 5—7 минут (если раствор разводить из расчета на большее время работы, то он может схватиться).

Порция известково-гипсового раствора называется заводкой. Обычно для приготовления заводки на одну часть гипса берут три части известкового раствора. Заводки перемешивают мешалкой.

Цементным раствором оштукатуривают подверженные систематическому воздействию воды поверхности в ванных комнатах, банях, бассейнах, прачечных, красильнях, уборных.

Цементный раствор для штукатурных работ приготовляют из цементной смеси состава 1:1, 1:2, 1:3, 1:4. На одну часть цемента берут от одной до четырех частей песка. Для приготовления цементной смеси отмеривают в нужной пропорции необходимые количества цемента и песка и насыпают их слоями: слой песка, слой цемента и т. д., для того чтобы смесь быстрее перемешивалась — торцевалась. Насыпанные материалы тщательно перемешивают штукатурными лопатками. Для получения более однородной смеси ее желательно просеять через частое сито. Сухие смеси в больших количествах нужно перемешивать в бетономешалках. Это намного быстрее и производительнее.

Цементные растворы составов до 1: 3 пластичны. При увеличении количества песка они становятся жестче и с ними хуже работать. Приготовив сухую смесь, ее затворяют водой, получая цементный раствор, который и следует употреблять в дело за время не позднее чем через 60 минут после приготовления.

Более пластичными являются цементно-известковые растворы, так называемые смешанные. Смешанные растворы применяют для оштукатуривания наружных и внутренних частей здания. Для их приготовления сухую цементную смесь затворяют не водой, а известковым молоком. Смешанные растворы для штукатурных работ приготовляются следующих составов: 1:1:6; 1:1:8; 1:2:8 и 1:3:12 (цемент, известковое тесто, заполнитель).

Растворы на негашеной молотой извести инж. И. В. Смирнов предложил применять вместо известкового теста молотую негашеную известь-кипелку. Поэтому если для подготовки обычной извести требуются рытье творильных ям, гашение извести, время на выдерживание ее в творильных ямах и затрата рабочей силы на выемку из ямы, то комовая известь вместе со всем недожогом и пережогом перемалывается в шаровых мельницах до тонкости цемента.

Для внутренней штукатурки, выполняемой в летнее время, рекомендуется приготовлять растворы на молотой извести-кипелке 1-го сорта следующего состава по объему: 1 часть молотой извести кипелки; 1 часть глины; 6—7 частей песка; 1 часть молотой извести-кипелки; 0,5 части глины; 3,5—4 части песка; 1 часть молотой извести-кипелки; 0,3 части гипса; 4—5 частей песка; 0,5 части молотой извести-кипелки; 0,5 части глины; 0,3 части гипса, 4—5 частей песка, 1 часть молотой извести-кипелки; 4—5 частей шлакового песка; 1 часть молотой извести-кипелки; 0,5 части цемента; 3,5—4 части песка.

Растворы на негашеной молотой извести-кипелке должны быть предварительно опробованы на отдельных образцах. Если образцы окажутся неудовлетворительными, будут непластичны, потрескаются и т. д., раствор необходимо изготовить вторично.

Указанные растворы следует после их приготовления выдерживать 30—40 минут и только после этого наносить на поверхность. Это необходимо для того, чтобы раствор не слишком быстро высыхал на поверхностях, В жаркую погоду нанесенную штукатурку следует обрызгивать водой по одному разу в день в продолжение 5—7 дней.

При ручном способе приготовления таких растворов вначале готовят сухую смесь из негашеной молотой извести, песка и цемента и затем все затворяют водой. Если в растворы входит глина, то ее добавляют в виде глиняного молока, на котором и производится затворение смеси. Если в раствор добавляют гипс, то вначале следует приготовить сухую смесь, развести жидкий гипсовый раствор и затворить на нем смесь.

Приготовление штукатурных растворов на молотой негашеной извести требует осторожности, так как образующаяся известковая пыль отрицательно действует на легкие.

Густота растворов. От избытка воды получаются жидкие растворы, дающие рыхлую штукатурку; при недостатке воды— густые, трудно наносимые на поверхность. Чем больше воды в растворе, тем медленнее схватывается раствор, тем меньшую прочность имеет штукатурка. Для работы нужны растворы разной густоты, которую и определяют конусом СтройЦНИЛ.

Чем гуще раствор, тем меньше в него погружается конус и наоборот. Для выполнения различных штукатурных слоев применяется раствор разной густоты, характеризуемой глубиной погружения конуса.

Для обрызга при механизированном нанесении раствора глубина погружения конуса должна быть равна 9 см.

То же, при ручном нанесении раствора.....12 см

Для грунта, независимо от способа нанесения раствора.....7—8 см

Для накрывки растворами, содержащими гипс.....9—12 см

Для накрывки растворами без гипса.....7— 8 см

Водоизоляционные растворы. Чтобы придать стенам, полам или другим конструкциям полную водонепроницаемость, цементные растворы приготовляют с добавками церезита или растворимого жидкого стекла. Для приготовления таких растворов прежде всего готовят сухую цементную смесь состава от 1: 1 до 1:3, тщательно ее перемешивают, после чего приготовляют церезитовую эмульсию.

Для этого берут 1 обьемную часть церезита, вливают ее в 8—10 объемных частей воды и все тщательно перемешивают до получения однородной эмульсии, на которой и замешивают цементную смесь. Полученный раствор необходимо употреблять в дело не позднее чем через час.

Штукатурные слои следует наносить толщиной каждый не более 10 мм, иначе слои раствора будут оползать и отваливаться.

Такие растворы можно наносить и на сырые поверхности.

Растворы, приготовленные на растворимом стекле, схватываются очень быстро (через 2—5 минут), на основании этого приготовлять их следует небольшими порциями (1—2 л) и немедленно употреблять в дело. Цементная смесь при этом замешивается не на воде, а на растворе жидкого стекла, для приготовления которого 1 часть жидкого стекла смешивают с 5 или 10 частями воды до получения однородной эмульсии. Чем меньше берут воды на 1 часть растворимого стекла, тем быстрее схватывается раствор и наоборот. Приготовленный раствор применяется для временной изоляции поверхности от воздействия грунтовых вод. Затем на такой слой накладывают цементный раствор.

§ 2. Способы приготовления растворов

Приступая к приготовлению раствора, необходимо просеять все материалы.

Песок для приготовления обрызга и грунта просеивают через сито с размерами ячеек от 5 X 5 до 10 X 10 мм. Песок для приготовления накрывки, а также цемент и гипс просеивают через сито с размерами ячеек 2X2 мм.

Просеивание песка производят вручную и с помощью машин Ручное сито следует применять только для просеивания небольших порций песка. Ручные сита бывают в форме решета или же в виде рамки с двумя ручками.

Самое быстрое просеивание песка осуществляется на механических ситах, которые часто называют пескосеялками. Пескосеялки бывают самых различных конструкций. Подача песка в пескосеялку производится вручную. Сита приводятся в действие электродвигателем.

Растворы приготовляют механическим способом и вручную.

Приготовление растворов в растворомешалках

Для приготовления растворов применяются растворомешалки различной конструкции и производительности, периодического и непрерывного действия. Растворомешалка марки С-50 имеет емкость барабана 80 л, производительность 9,0—10,0 м 2 раствора в смену. Эта растворомешалка удобна в эксплуатации, вес ее невелик, около 470 кг. Растворомешалка марки С-104 с емкостью барабана 150 л изготовляет 24—29 л 3 раствора в смену. Вес ее около 1150 кг.

Кроме этих растворомешалок, имеется ряд других, с емкостью барабана от 325 до 750 л (рис. 8).

Рис. 8 Растворомешалка С-219

Загрузку материалов, например в смесительный барабан растворомешалки С-104, производят в сухом виде с помощью загрузочного ковша, передвигающегося по наклонным направляющим. В смесительном барабане материалы перемешиваются с помощью лопастей, укрепленных на вращающемся валу. Вода отмеривается и вливается в смесительный барабан из водяного бачка, расположенного над смесительным барабаном. По окончании перемешивания раствор путем опрокидывания барабана выгружается в ящик, из которого он попадает в бункер растворонасоса или разливается в тачки. После опорожнения барабан ставится на место и в него загружается новая порция материалов.

Приготовление растворов вручную

Приготовление раствора вручную в штукатурных ящиках производится при малом объеме штукатурно-ремонтных работ.

Для приготовления известкового раствора в ящик кладут известковое тесто и хорошо размешивают. Для быстроты размешивания сначала насыпают в известь немного песка, затем постепенно добавляют весь песок и хорошо перемешивают его с тестом. В растворе не должно быть комков известкового теста и скопления непромешанного песка. Если в известковом тесте имеются комки, тесто пропускают через сито с отверстиями от 5 X 5 до 10 X 10 мм.

В зависимости от жирности извести известковые штукатурные растворы бывают следующих составов: 1:1; 1: 1,5; 1:2; 1: 2,5; 1: 3 и 1:4 (первая цифра — известковое тесто, вторая — заполнитель).

Существует 3 способа приготовления растворов заданных концентраций: 1.Из навески твердого вещества 2.Разбавлением более концентрированного раствора. 3.Из фиксанала.

Приготовление раствора из навески тв. вещества. 1.Рассчитать массу вещества. 2.Сделать расчет навески. 3.Взвесить на аналитических весах (для приготовления первичного стандартного раствора) или на технических (для приготовления вторичного). 4.Перенести навеску в мерную колбу нужного объема. 5.Добавить воду в колбу до метки и перемешать. 6.Стандартизировать вторичный стандартный раствор.

Приготовление раствора из фиксанала. 1.Выбрать мерную колбу в соответствии с требуемым объемом приготовляемого раствора. 2.Обмыть ампулу фиксанала и разбить бойком над воронкой в колбе. 3.Перенести содержимое ампулы через воронку в выбранную мерную колбу. 4.Промыть ампулу через воронку в колбу. 5.Добавить воду в колбу до метки и перемешать.

Приготовление раствора разбавлением конц. раствора. 1.Определить плотность исходного концентрированного раствора с помощью ареометра. 2.Сделать расчет объема концентрированного раствора. 3.Отмерить необходимый объем концентрированного раствора цилиндра. 4.Перенести концентрированный раствор: а) в мерную колбу нужного объема, б) в немерную химическую посуду для приготовления раствора с массовой долей вещества в раствора. 5. Добавить: а) воды в мерную колбу до метки, б) рассчитанный объем воды в соответствующую химическую посуду. 6.Раствор перемешать.

6.Что такое титриметрический анализ? Какое правило лежит в основе этого метода. Укажите его математическое выражение. Какие требования предъявляют к реакциям, лежащим в основе титриметрического анализа.

Титриметрический анализ - метод количественного анализа, основанный на точном измерении объема раствора реагента, израсходованного на эквивалентное взаимодействие с определяемым веществом.

Требования: 1. Вещества, вступающие в реакцию должны реагировать в строго определенных количественных соотношениях. 2.Реакции должны протекать быстро и количественно, т.е быть практически необратимыми. Константа равновесия должна быть большой. 3.Реакции должны по возможности протекать при комнатной температуре. 4.Точка эквивалентности должна фиксироваться резко и точно. 5. Титрование не должно сопровождаться побочными реакциями.

Закон эквивалентов: В химических реакциях число моль эквивалентов всех веществ, вступивших в реакцию и образовавшихся в ней, всегда равны между собой.

Математическое выражение: С(f экв A)*V(A) = С(f экв B)*V (B)

7. Что называют титрантом (стандартным раствором). Указать основные способы приготовления титранта.

Титрант (стандартный раствор) - раствор аналитического реагента с точно известной концентрацией, применяемый для нахождения количественного содержания определяемого вещества в растворе.

Способы приготовления:

а) Первичный стандартный раствор (исходный) – это раствор, приготовленный из стандартного (установочного) вещества, концентрация которого известная по массе этого вещества в определенном объеме раствора. С помощью этих растворов устанавливают концентрацию рабочих растворов.

б) Рабочий раствор (вторичный стандартный раствор) – это раствор, концентрация которого установлена стандартизацией. С помощью рабочих растворов проводят титриметрические определения.

8.Можно ли приготовить стандартный раствор NaOH по точной навеске? Если да, то как? Если нет, то почему? Ответ поясните. По точной навеске можно приготовить только растворы таких веществ, которые удовлетворяют требованиям, предъявляемым к установочным веществам. Установочные вещества - это устойчивые, химически чистые соединения точно известного состава, вещества, которые устойчивы при хранении и в твердом виде, и в растворе.

NaOH и KOH - едкие щелочи, которые поглощают из воздуха влагу и диоксид углерода и изменяют свой состав даже в процессе взвешивания, то есть они не отвечают требованиям, предъявляемым к установочным веществам и приготовить их стандартный раствор будет невозможно.

Титрант этих растворов готовят приблизительной концентрации, разбавляя водой 50%-ный раствор (растворимость карбоната натрия в концентрированном растворе NaOH мала), а затем стандартизируют его по дигидрату щавелевой кислоты.

9.Объясните, как готовится рабочий раствор HCl. Какие установочные вещества применяются для стандартизации раствора и почему? Напишите уравнения соответствующих реакций. 1) Измерить плотность исходного (концентрированного) раствора HCl при помощи ареометра и по справочной таблице найти массовую долю кислоты в растворе. 2) Рассчитать молярную концентрацию кислоты в исходном (концентрированном) растворе по формуле: C конц(HCl)=W(HCl)*p(HCl)*10/M(HCl). 3) Рассчитайте объем исходного (концентрированного) раствора HCl, необходимый для приготовления р-ра заданной концентрации: Vконц=Vразб*C(НCl)/Cконц(HCl)

4) В мерную колбу на 250 мл налить дистиллированной воды, отмерьте при помощи мерного цилиндра рассчитанный объем концентрированного раствора и осторожно вылить его в мерную колбу, ополоснуть мерный цилиндр 2-3 раза дистиллированной водой, сливая промывную жидкость в ту же колбу, затем довести объем раствора до 250 мл дистиллированной водой. Полученный раствор тщательно перемешайте и определяют точную концентрацию HCl в полученном растворе. Установка концентрации соляной кислоты по тетраборату натрия, образованным сильным основанием и слабой кислотой:

В основе метода стандартизации рабочего раствора HCl лежат следующие реакции:

а) гидролиз тетрабората натрия (бура): Na2B4O7 + 7H2O = 2NaOH + 4H3BO3 с образованием эквивалентного количества щелочи, которую и оттитровывают раствором HCl в присутствии индикатора метилрота;

б) взаимодействие образованной щелочи с хлороводородной кислотой: HCl + NaOH = NaCl + H2O. Суммарно уравнение реакции имеет вид: Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O = 2NaCl + 4H3BO3.

1. Простые:

1. при затворении песка известковым молоком получается известковый раствор (соотношение извести и заполнителя может быть различным: 1:1; 1: 1,5; 1: 2; 1: 2,5; 1: 3; 1: 3,5; 1: 4), который характеризуется удобоукладываемостью и хорошей адгезией с кладочным материалом. Как правило, такие растворы имеют низкие марки и применяются для оштукатуривания внутренних поверхностей и при кладке стен малоэтажных построек;
2. вяжущим в гипсовых растворах является строительный гипс. Такие растворы находят применение для кладки стен и простенков, возводимых из гипсовых камней и плит;
3. цементные растворы используются при закладывании фундамента, стен толщиной не более 250 мм и стен, выполненных способом облегченной кладки. Кроме того, они применяются для кладки стен зимой методом замораживания, а также в помещениях с повышенной влажностью. В частном домостроении для стеновой кладки цементные растворы не рекомендуются. Исключение составляет кладка облицовки, которая в большей степени подвержена воздействию природно-климатических факторов, а сами стены возводятся на сложных или известковых растворах.

2. Сложные:

1. чтобы повысить прочность известкового раствора, в него вводится цемент. Основное их предназначение - кладка внутренних стен, оштукатуривание стен подвальных помещений (для кладки, осуществляющейся ниже уровня грунтовых вод, эти растворы не используются). Для получения цементно-известкового раствора в известковое тесто добавляется такое количество воды, чтобы получилось известковое молоко, которым затворяется смесь песка и цемента (их соединяют в сухом виде и тщательно перемешивают). В зависимости от степени влажности строящегося помещения пропорции цемента, известкового теста и песка изменяются.
   В результате раствор становится более пластичным и «теплым» (им можно оштукатуривать стены для повышения их теплоизолирующих свойств, отсюда и название «теплые штукатурки»);
2. более прочными, чем цементно-известковые растворы, являются цементно-глиняные (соотношение цемента и глины 1:1). Помимо этого, их отличает быстрое схватывание, они в меньшей степени склонны к расслоению при транспортировке. Такие растворы удобно использовать в зимнее время, поскольку глина, обладая способностью удерживать воду, при оттаивании повышает прочностные характеристики раствора.

В порядке информирования
Итак, строительный раствор - это смесь песка, связующего и воды. Основная их часть - песок, размер частиц которого составляет не более 4 мм. Компоненты раствора при составлении смеси отмеряются объемными частями. Чтобы не нарушить пропорции, меры объема должны быть одинаковыми. Например, влажного песка в ведре больше, чем сухого. Для раствора следует использовать исключительно чистую пресную воду.
В случае когда требуется большое количество раствора, выгоднее готовить его самостоятельно, используя для этого бетономешалку. Если же объем работ небольшой, то дешевле и удобнее приобрести сухую строительную смесь. При этом не требуется покупать, отмерять, перемешивать отдельные компоненты - достаточно влить в смесь столько воды, сколько указано в инструкции, и с помощью специального миксера (или дрели с насадкой) довести ее до однородного состояния. Строительные смеси составляются высокопрофессиональными специалистами, следовательно, раствор, приготовленный из такого состава, будет соответствующего качества.