Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
30 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цементно-песчаные смеси: состав, характеристики, марки, технология приготовления

Цементно-песчаные смеси: состав, характеристики, марки, технология приготовления

  • Состав цементно-песчаных смесей
  • Виды ЦПС по назначению
  • Основные характеристики ЦПС
  • Марки цементно-песчаных растворов
  • Преимущества сухих цементно-песчаных смесей
  • Инструкция и рекомендации по самостоятельному приготовлению ЦПС

Цементно-песчаные смеси – строительные материалы, предназначенные для выполнения штукатурных, кладочных, монтажных работ, устройства стяжек пола. В чистом виде цемент применяется только для повышения прочности и износостойкости бетонных поверхностей, но при ведении остальных ремонтно-строительных работ вяжущее используется только в сочетании с песком. Это связано с тем, что раствор, полученный из воды и цемента, отличается сильной усадкой. Добавление песка предотвращает появление трещин на затвердевшем продукте.

Что такое теплопроводность, термическое сопротивление и коэффициент теплопроводности

Что же за «зверь» − теплопроводность? Если «расшифровать» сложное физическое определение, то можно получить следующее пояснение. Теплопроводность – свойство, которым обладают все строительные материалы. Характеризуется способностью отдавать тепло от нагретого предмета более холодному. Чем быстрее и интенсивнее это происходит, тем холоднее сам материал, соответственно, и строение из него нуждается в более интенсивном обогреве. Что не очень эффективно, особенно в денежном плане.

Для оценки величины теплопроводности используются специальные коэффициенты, которые уже заранее выявлены. ГОСТ 30290-94 контролирует методы определения подобной характеристики. Последняя нераздельно связана с термическим сопротивлением, которое означает сопротивление слоя теплоотдачи. В случае многослойного материала оно рассчитывается как сумма термических сопротивлений отдельных слоёв. Сама же эта величина равна отношению толщины слоя к коэффициенту.

Внимание! Для упрощённого расчёта теплосопротивления стены в сети можно найти калькулятор с доступным и понятным интерфейсом.

Как видите, в определении теплопроводности нет ничего сложного и непонятного. Зная все подобные характеристики будущих материалов, можно составить «энергоэффективный бутерброд», но только при условии учёта всех обстоятельств, которые будут влиять на теплоэффективность каждого слоя конструкции.

Исследование теплопроводности полусухой цементно-песчаной стяжки

Центр «ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ» (кафедра «Гидравлики и Теплотехники» Самарского государственного архитектурно-строительного университета) по заказу Компании «ВЕРИ» произвел исследование теплопроводности полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки.

Введение

Методика проведения испытаний на теплопроводность строительных и теплоизоляционных материалов

Определение коэффициента теплопроводности проводилось стационарным методом в соответствии с использованием измерителя теплопроводности ИТП-МГ 4 «250».

Прибор обеспечивает определение коэффициента теплопроводности в диапазоне значений λ = 0,02-1,5 Вт/(м*К). Погрешность определения коэффициента теплопроводности составляет не более 5 %.

Принцип работы прибора заключается в создании стационарного теплового потока, проходящего через плоский образец определенной толщины и направленного перпендикулярно к его лицевым граням, измерении толщины образца, плотности теплового потока и температуры противоположных лицевых граней.

Общий вид прибора представлен на рисунке:

Нагревательная установка прибора включает блок управления нагревателем и холодильником, а также источник питания. Питание на электронный блок подается от нагревательной установки по соединительному кабелю. В верхней части установки размещен винт, снабженный отсчетным устройством для измерения толщины образца и динамометрическим устройством с трещоткой для создания постоянного усилия прижатия испытываемого образца. Образцы для испытаний подготавливают в виде прямоугольного параллелепипеда, наибольшие (лицевые) грани которого имеют форму квадрата со стороной 250×250 мм. Длину и ширину образца в кладке измеряют линейкой с погрешностью не более 0,5 мм. Толщина испытываемого образца должна составлять от 5 до 50 мм. Толщину образца Н в метрах, и разницу температур между нагревателем и холодильником АТ в градусах Кельвина, необходимо выбирать в соответствии с рекомендациями, приведенными в зависимости от прогнозируемой теплопроводности материала. Грани образца, контактирующие с рабочими поверхностями плит прибора, должны быть плоскими и параллельными. Отклонение лицевых граней жесткого образца от параллельности не должно быть более 0,5 мм. Толщину образца измеряют штангенциркулем с погрешностью не более 0,1 мм в четырех углах на расстоянии 50 мм от вершины угла и посередине каждой стороны. За толщину образца принимают среднеарифметическое значение результатов всех измерений. Вычисление коэффициента теплопроводности λ, Вт/(м*К), и термического со- противления R, (м2 *К)/Вт, производится вычислительным устройством прибора.

Результаты испытаний образцов из полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки производства компании «ВЕРИ» на теплопроводность

Плотность стяжки в сухом состоянии, кг/м3

Коэффициент теплопроводности стяжки λ, Вт/(м*К)

Обязательность температурных швов

Для полусухой стяжки актуальна нарезка температурных швов. Для теплого пола на стяжку она остается актуальной. Швы нарезаются в помещениях с колонами, через 24 часа, но не позднее 72 часов после укладки. Режут швы на ширину 3- 4 мм, на треть толщины.

Важно! Трубы (кабель) теплого пола не должны пересекать линию температурных швов или проходить её под специальной защитой в виде втулок. Для этого контура теплого пола проектируют с учетом температурных швов стяжки или используют платиковые переходы.

СНиП цементно-песчаной стяжки

Что касается самого распространенного из капитальных способов организации покрытия, то здесь характеристики фактически такие же, как и у изготовленного полусухим методом. И дело, конечно, в том, что здесь используется тот же цемент, песок и дозволяется добавление таких же примесей. Итак:

  • толщина цементно-песчаной стяжки пола не должна быть меньше 2-2,5 сантиметра (большая граница может варьироваться до значительных величин от 100 мм и более, если берутся армирование или пластификаторы);
  • вес цементно-песчаной стяжки на 1 м2 при минимальном слое равняется 40-50 кг (более высокие можно облегчать различными добавками, например, гранулами пенополистирола);
  • прочность цементно-песчаной стяжки пола завидная, как и у любой другой капитальной конструкции (табличные показатели обычного раствора после застывания от М150 до М180 – этого вполне достаточно даже для передвижения тяжелой техники);
  • плотность цементно-песчаной стяжки (теплопроводность), в среднем равна 2000 кг/м3 (если все сделано с соблюдением необходимых деталей).
Читать еще:  Рассмотрим как рассчитать количество пеноблоков на гараж

Все приведенные выше показатели совершенно не обязательны к изучению людям, чья профессиональная деятельность далека от строительства.

Обращайтесь в компанию «Профи-Стяжка» и доверьте все расчеты нашим специалистам. Можете быть уверены – они предложат наиболее выгодные и технологичные решения в любом конкретном случае. Все, кто обратится к нам, неизменно получит возможность воспользоваться:

  • привлекательными расценками;
  • оперативным выполнением работ;
  • многолетним опытом сотрудников;
  • профессиональными консультациями;
  • официальной гарантией качества.

$ Цементно-песчаная стяжка: цена вопроса

Если за строительные работы можно заплатить мастерам и вопросом стяжки озаботиться только при сдаче заказа, то покупкой материалов для стяжки часто обременены только хозяева квартир и ремонтируемых помещений.

При закупках стройматериалов своими руками

Следует рассчитывать на такие цены:

  • грунтовка для пола Ceresit CT 17 (10 л) − от 10,1$/уп.;
  • маяк (3 м) − от 0,7$/шт.;
  • алебастр для крепления маяков (20 кг) − от 5,2$/мешок;
  • речной песок строительный (50 кг) − от 8,2$/мешок;
  • цемент М 400 (25 кг) − от 3$/мешок.

Цена работ по найму

При организации стяжки толщиной до 40 мм:

  • в Москве − 180 руб./м²
  • в Киеве − 45 грн./м².

Преимущества пола из цементно-песчаной стяжки

  • Прочность : стяжка является одним из самых прочных слоев для пола, ее минимальная толщина – 30 мм. Максимальная толщина ограничивается, только несущей прочностью перекрытия. Но обычно делать цементно-песчаную стяжку толще 70-80 мм не стоит.
  • Скрытие коммуникаций : под стяжкой можно скрыть электропроводку в трубах или гофре. А учитывая высокую теплопроводность стяжки, что идеально подходит для создания теплого пола (водяного или электрокабельного) – скрыть можно электрические и водные нагревательные элементы теплого пола.

Рассчет теплопроводности стен: таблица теплосопротивления материалов

Во многих случаях при выборе материала для строительства дома мы не вникаем, каково теплосопротивление строительных материалов, а полагаемся на «народные» методики. Самые популярные из них: «как у соседа», «как раньше», «смотри, какой толстый слой», и – венец искусства – «вроде, должно быть нормально». Что ж, ваш дом – вам и решать, какому методу отдать предпочтение. Но чтобы точно ответить на вопрос, достаточно ли тепло будет в вашем доме зимой (и достаточно ли прохладно в летний зной), нужно знать теплосопротивление стены. Откуда его можно узнать, как считать теплопроводность стены и как это поможет при ответе на ваш вопрос? Давайте разберемся по порядку.

Итак, немного теории, чтобы определиться с терминами и понять, как рассчитать теплосопротивление стены.

Если внутри тела имеется разность температур, то тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной. Такой вид теплопередачи, обусловленный тепловыми движениями и столкновениями молекул, называется теплопроводностью.
Итак, теплопроводность – это количественная оценка способности конкретного вещества проводить тепло.
Теплосопротивление – величина обратная теплопроводности. (Хорошо проводит тепло – значит, слабо теплу сопротивляется. Следовательно, обладает высокой теплопроводностью и низким теплосопротивлением).
То есть, при строительстве лучше использовать материалы с низкой теплопроводностью (высоким теплосопротивлением) для лучшего сохранения тепла.

Как рассчитать теплопроводность стены?

Чтобы рассчитать теплосопротивление слоя нужно его толщину в метрах разделить на коэффициент теплосопротивления материалов, из которых он выполнен.
Как рассчитать коэффициент теплопроводности? Эти расчеты делаются в лабораторных условиях. Тем не менее, узнать его несложно: нормальный производитель всегда предоставляет эти данные, указан он и в СНиПе в разделе «Строительная теплотехника», правда, там представлены не все современные материалы. Если вы хотите знать теплосопротивление материалов, таблица с некоторыми из них представлена на данной странице.

Как пользоваться коэффициентом теплопроводности? В СНИПе указано два режима эксплуатации А и Б. Режим А подходит для сухих помещений (влажность меньше 50%) и для районов, удаленных от морских берегов. Для московского региона, например, подходит режим А. Таким образом, теплосопротивление стен по регионам может отличаться.

Теплосопротивление слоя =толщина слоя (м)
Коэффициент теплопроводности материала ( )

Теплосопротивление многослойной конструкции считается как сумма теплосопротивлений каждого слоя. (В случае с одним слоем все просто – его теплосопротивление и будет теплосопротивлением всей конструкции.)

Теплосопротивление конструкции = теплососпротивление слоя 1 + теплосоротивление слоя 2 + и т.д.

Единицы измерения теплосопротивления —

Рассмотрим, как рассчитать толщину стены по теплопроводности на конкретных примерах.

Пример 1

Стена толщиной в полтора кирпича, или, если перевести в международную систему измерения, 0,37 метра (37 сантиметров). Как посчитать теплопроводность стены?

Все, кто имел опыт работы с кирпичом, знают, что кирпич может быть разным. И коэффициент теплопроводности кирпичной кладки, соответственно, тоже разный. Кроме того, теплопроводность кирпичной стены на обычном цементно-песчаном растворе будет ниже, чем коэффициент отдельного кирпича. Как посчитать коэффициент теплопроводности стены в таком случае? Для расчетов будет правильно использовать именно значение для кладки.

Вид кирпичаКоэффициент
теплопро-
водности*,
Кирпичная кладка
на цементно-песчаном
растворе, плотность
1800 кг/м³*
Теплосопроти-
вление стены толщи-
ной 0,37 м,
Красный глиняный (плотность 1800 кг/м³)0,560,700,53
Силикатный, белый0,700,850,44
Керамический пустотелый (плотность 1400 кг/м³)0,410,490,76
Керамический пустотелый (плотность 1000 кг/м³)0,310,351,06

(*из межгосударственного стандарта ГОСТ 530-2007)

Итак, мы убедились, что не все кирпичи одинаковы. И теплопроводность кирпичной кладки в зависимости от вида кирпича может отличаться в 2 раза. Ваш дом из какого кирпича? А мы рассмотрим самый лучший результат (плотность кирпичной кладки полтора керамических пустотелых кирпича). В данном случае теплосопротивление кирпича 1,06 . Запомним результат и перейдем к следующему примеру.

Пример 2

Допустим, мы хотим построить дачный домик из бруса сечением 15 см. Снаружи и изнутри отделаем вагонкой. Что получим? Коэффициент теплосопротивления дерева поперек волокон (данные из СНиПов) составляет 0,14 . Теперь делаем расчет теплосопротивления стены: толщину материала разделим на коэффициент теплопроводности.

Для бруса (это 0,15 м дерева) теплосопротивление составит (0,15/0,14) 1,07 .

Для вагонки (толщина 20 мм или 0,02 м) – 0,143 . Да, вагонка с двух сторон, значит 0.143 х 2 = 0,286 . Справедливости ради заметим, что на практике теплосопротивлением вагонки чаще всего пренебрегают, так как на стыках она имеет еще меньшую толщину, следовательно, меньшее теплосопротивление материала.

Запомним общее расчетное теплосопротивление стены из 15-исантиметрового бруса, обшитого изнутри и снаружи вагонкой, –
1,356 .

Чтобы не было необходимости делать расчёт теплосопротивления стены для каждого материала, в приведенной здесь таблице мы собрали данные по теплосопротивлению материалов, часто используемых при строительстве домов.

Таблица теплосопротивления материалов

МатериалТолщина
материала (мм)
Расчетное теплосо-
противлениеа (м² * °С / Вт)
Брус1000,71
Брус1501,07
Кладка из красного кирпича
(плотность 1800 кг/м³)
380
(полтора кирпича)
0,53
Кладка из белого силикатного кирпича380
(полтора кирпича)
0,44
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1400 кг/м³)380
(полтора кирпича)
0,76
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1000 кг/м³)380
(полтора кирпича)
1,06
Кладка из красного кирпича
(плотность 1800 кг/м³)
510
(два кирпича)
0,72
Кладка из белого силикатного кирпича510
(два кирпича)
0,6
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1400 кг/м³)510
(два кирпича)
1,04
Кладка из керамического пустотелого кирпича (плотность 1000 кг/м³)510
(два кирпича)
1,46
Кладка на клей из газо- пенобетонных блоков (плотность 400 кг/м³)2001,11
Кладка на клей из газо- пенобетонных блоков (плотность 600 кг/м³)2000,69
Кладка на клей керамзитобетонных блоков на керамзитовом песке и керамзитобетоне (плотность 800 кг/м³)2000,65
Теплоизоляционные материалы
Плиты из каменной ваты ROCKWOOL ФАСАД БАТТС501,25
Ветрозащитные плиты Изоплат250,45
Теплозащитные плиты Изоплат120,27

Снова обратимся к СНиПам: теплосопротивление наружной стены, например, в Московской области должно быть не меньше 3 . Помните цифры, которые мы получили? В Российской Федерации нет районов, для которых эта величина составляла хотя бы 1,5 (не говоря уже о значениях еще ниже). Для сравнения приведем такие данные: в Германии эта норма определена не менее 3,4 , в Финляндии — не менее 5 (это, разумеется, уже не по нашим СНиПам, а по их регламентирующим документам).

Эти требования — для домов постоянного проживания. Если дом (как написано в СНиПах) предназначен для сезонного проживания, либо отапливается менее 5 дней в неделю, эти требования на него не распространяются.
Итак мы можем сделать вывод, что в домах со стенами в 1,5 кирпича, либо из бруса в 15 см проживать постоянно… нежелательно. Но ведь живем же! Да, только цена отопления 1 м³ из года в год становится все выше. Со временем все домовладельцы перейдут к эффективному утеплению домов — экономические соображения заставят заранее рассчитать теплопроводность стены и выбрать наилучшее техническое решение.

Монтаж системы водяного тёплого пола по утеплённому основанию

Весь ход работ можно описать парой фраз. По основанию утеплитель, поверх него слой гидроизоляции, арматурная сетка, крепим с требуемым шагом трубу и заливаем всю конструкцию бетонной стяжкой. Тёплый пол готов.

Подготовка и работа по монтажу тёплого пола

Теплоизоляция основания пола

Теплоизоляционный слой тёплого пола по российским нормам должен обеспечить условия, при которых потери тепла вниз, за пределы системы, составляли бы не более 10%. В некоторых европейских странах действуют ещё более жесткие нормы потерь, не более 3%. Стоит отметить, что на данный момент наилучшими для подобной работы характеристиками обладает экструдированный пенополистирол плотностью не менее 35 кг/м 3 .

Шаг раскладки контуров тёплого пола

Крепление труб по арматурной сетке за счёт простоты и дешевизны является наиболее распространённым способом.

Стандартный шаг раскладки трубы 150, 200 или 250 мм. В большинстве случаев 200 мм достаточно, а для помещений с высокими теплопотерями применяется шаг 150 мм. Гнуть трубу, особенно полимерную, под шаг 100 мм порой проблематично и даже опасно, а шаг в 300 мм не обеспечивает такого равномерного прогрева пола, создавая «эффект зебры».

Для упрощения процесса монтажа арматурную сетку сразу покупают с кратным планируемому интервалу раскладки трубы размером ячейки. Главное, чтобы арматура была гладкая и не имела царапающих трубу насечек. В остальном это обычная строительная сетка с толщиной 4-5 мм и до 8 мм для сильно нагруженных полов.

Армирование стяжки пола

Помимо удобного способа разметки арматурная сетка в первую очередь служит силовым элементом тёплого пола. Армирование стяжки защищает её от возможного продавливания и растрескивания. Это обязательное условие, независимо от толщины слоя и плотности теплоизолирующего материала.

Если монтаж тёплого пола производится по железобетонной плите, напряжения возникают вдоль нижней плоскости стяжки, примыкающей к слою теплоизоляции и армирование производят только в этом месте. Если система монтируется по основе, под которой находятся подвижные грунты, чтобы избежать напряжения в верхней зоне стяжки, производят дополнительное армирование над отопительным контуром.

Крепление труб греющих контуров

Сама труба крепится к арматурной сетке с интервалом в 1м пластиковыми хомутами или, что чаще, проволочными стяжками. При проволочном способе крепления полимерной трубы важно помнить о необходимости наличия небольшого зазора в месте соединения. Труба, которая имеет много больший, чем стальная проволока коэффициент температурного расширения, должна иметь определённую степень свободы. Наглухо притянутая, она может сильно деформироваться.

Тепловое расширение бетонной стяжки тёплого пола

При нагревании до температуры теплоносителя в 40-45°С, бетонная стяжка за счёт температурного расширения способна увеличиваться в объёме приблизительно на 0,5 мм на каждый метр своей длины. Что будет, если этого не предусмотреть? Упёршись в стены, она либо должна будет лопнуть сама (что и произойдёт скорее всего), либо повредить стены (совсем невероятный случай). В любом случае, ничего хорошего ожидать не приходится. Это означает, что необходим компенсационный зазор, который примет на себя такое расширение.

Для компенсации температурного расширения стяжки по всему периметру помещения и между её отдельными участками проклеивается рантовая (демпферная) лента из пористой каучуковой резины. Она имеет ширину 100-150 мм при толщине 5 мм и легко монтируется на стене по принципу скотча. Такая лента способна компенсировать расширения до 3 мм. Её высоты обычно хватает, чтобы перекрыть всю слоёную конструкцию тёплого пола, включая слой теплоизоляции, а излишек по окончании всех работ просто обрезается.

Для уменьшения величины температурного расширения размер монолитных участков обычно ограничивают площадью 30-40 м 2 и это при соотношении сторон примерно 1:2. Г-образные и П-образные, а также узкие и длинные (свыше 8 м) участки пола заливаются отдельными частями по умолчанию.

Оптимальной считается такая укладка труб, при которой каждый греющий контур располагается в собственном сегменте стяжки, то есть каждая сторона такого участка имеет размер порядка 3-4 метров.

Защита труб на стыках монолитных участков стяжки пола

Разделение стяжки на отдельные сегменты имеет и другие особенности.

Как уже было сказано, в результате температурного расширения отдельные монолитные участки сдвигаются навстречу друг к другу. Демпферная лента, конечно, примет увеличение длин сторон сегментов, а вот плотно обжатой с двух сторон полимерной трубе грозит повреждение.

Чтобы подобного не произошло, труба в месте стыка сегментов стяжки должна быть защищена гофрированной трубой длиной 40-50 см. Внутренний диаметр защитной трубы должен быть на 5 мм больше внешнего диаметра отопительной. Это обеспечит её свободное положение в образовавшемся гофрированном тоннеле, тогда полимерная труба не получит повреждений.

Таким способом устраивают все переходы через демпферные зоны. Сами же отопительные контуры следует укладывать целиком в пределах одного монолитного участка, а стыки плит должны пересекать только напорная и обратная трубы каждой петли.

Если для монтажа тёплого пола в качестве греющего элемента изначально использовать стальную нержавеющую гофротрубу, дополнительными мерами защиты можно пренебречь. Такая труба сама компенсирует все изменения геометрии стяжки.

Монтаж трубы тёплого пола в стяжку

Для устройства стяжек в системах напольного отопления обычно применяют цементно-песчаный раствор М300. Распространённое мнение, что для тёплого пола достаточно его полной толщины в 50 мм, в корне неверно.

Величина стяжки над трубой, которая обладала бы необходимой степенью прочности, составляет не менее 30 мм, а лучше 40-50 мм. Причём дело даже не в прочности, а равномерности распределения температуры над трубами и между ними. Слишком тонкая стяжка нежелательна, потому что она прогревается неравномерно, образуя локально перегретые участки, и растрескивается. Плюс толщина самой трубы 16-20 мм и минимум 5 мм под ней (арматурная сетка). Всё это в сумме даёт не менее 65-70 мм.

Такая толщина считается оптимальной, поскольку стяжка обладает необходимым запасом прочности и позволяет достаточно ровно распределять тепло по всей плоскости пола. А делать стяжку толще 100 мм нет смысла из-за увеличения потерь тепла и возрастания нагрузки на перекрытия.

Заливка бетонной стяжки

Необходимым условием начала работ по заливке стяжки является наполненность всех контуров водой. Основные враги стяжки тёплого пола — трещины и пустоты.

Чтобы сделать раствор более текучим без излишнего обводнения и тем самым избежать возможных пустот, применяют специальный пластификатор. Расход пластификатора обычно составляет 10% от объёма входящего в состав раствора чистого цемента. Необходимо учесть, что для заливки тёплого пола применяется только специальный пластификатор.

Большинство таких составов являются воздухововлекающими и непригодны для устройства тёплого пола, поскольку снижают теплопроводность стяжки, что может привести к перегреву и выходу из строя всей системы. Правильный пластификатор способствует повышению теплопроводности стяжки, что ведёт к уменьшению вероятности возникновения «эффекта зебры», когда явно различаются чередующиеся нагретые и холодные участки пола.

Вторым «побочным эффектом» применения пластификатора становится увеличение предела прочности стяжки на сжатие. Его введение в раствор позволяет несколько уменьшить толщину слоя заливки, однако нужно учитывать, что пластификатор не придаёт стяжке эластичности, и злоупотреблять этим не стоит.

Для того, чтобы в процессе твердения раствора стяжка не потрескалась, необходимо соблюдать стандартные условия её «созревания»: увлажнять, не перегревать, избегать сквозняков. Весь процесс набора прочности для составов на основе цемента занимает 28 дней. Только после этого можно включать систему, плавно повышая температуру до рабочего уровня в течение трёх суток.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector