Чтобы понять разницу в прочности известково-песчаного и цементно-песчаного растворов, необходимо проанализировать их состав, химические свойства и типичные области применения. Оба типа растворов широко используются в строительстве, но служат для разных целей благодаря своим отличительным характеристикам.
1. Состав и химические свойства
Известково-песчаный раствор: Этот тип раствора изготавливается путем смешивания извести (обычно гашеной или негашеной), песка и воды. Известь выступает в качестве вяжущего вещества, а песок обеспечивает текстуру. В результате химической реакции, происходящей при взаимодействии извести с углекислым газом из воздуха (карбонизация), образуется карбонат кальция, который придает раствору окончательную прочность.
Цементно-песчаный раствор: Этот раствор состоит из портландцемента, песка и воды. Цемент служит гидравлическим вяжущим веществом, которое затвердевает в результате химической реакции с водой (гидратации). В отличие от известковых растворов, цементные растворы не используют карбонизацию, а достигают прочности за счет гидратации.
2. Характеристики прочности
Прочность раствора на сжатие – одно из наиболее важных свойств для применения в строительстве. Вот как сравниваются эти два типа:
Известково-песчаный раствор:
Обычная прочность на сжатие составляет от 0,2 МПа до 2 МПа, в зависимости от соотношения компонентов смеси и условий твердения.
Известковые растворы более мягкие и гибкие, чем цементные, что делает их идеальными для проектов исторической реставрации, где важна совместимость со старыми материалами.
Более низкая прочность позволяет лучше переносить тепловое расширение и сжатие без образования трещин.
Цементно-песчаный раствор:
Прочность на сжатие обычно составляет от 5 МПа до более 20 МПа, в зависимости от соотношения смеси (например, 1:3 или 1:4 цемента и песка по объему) и условий твердения.
Цементные растворы значительно прочнее известковых благодаря быстрому процессу гидратации, в результате которого образуются прочные гидраты силиката кальция.
3. Количественное сравнение
Прочность на сжатие известково-песчаного раствора обычно примерно в 5-10 раз ниже, чем у цементно-песчаного раствора при аналогичных условиях. Например:
Стандартная известково-песчаная смесь (1 часть извести к 3 частям песка) может достигать около 1 МПа после полной карбонизации (которая может занять недели или месяцы).
Стандартная цементно-песчаная смесь (1 часть цемента на 3 части песка) может достичь прочности более 10 МПа уже через несколько дней после затвердевания.
Эта существенная разница делает цементно-песчаные растворы более подходящими для несущих конструкций или участков, требующих высокой прочности при механических нагрузках.
4. Области применения в зависимости от прочности
Известково-песчаный раствор:
Используется в основном для работ, не связанных с нагрузкой, таких как облицовка, штукатурка или кладка исторических зданий.
Его гибкость помогает предотвратить повреждение более мягких материалов, таких как старый кирпич или камень.
Цементно-песчаный раствор:
Обычно используется в современном строительстве для несущих стен, фундаментов, полов и других конструктивных элементов, требующих высокой прочности на сжатие.
5. Другие соображения
Хотя цементно-песчаные растворы отличаются высокой прочностью, им не хватает некоторых полезных свойств, присущих растворам на основе извести:
Известковые растворы более воздухопроницаемы (позволяют парам влаги выходить наружу), что снижает риск задержки влаги, приводящей к гниению.
Они обладают способностью к самовосстановлению благодаря своей способности со временем заново затвердевать при образовании трещин.
В отличие от них, цементные растворы менее терпимы к подвижкам и влаге, но обеспечивают большую прочность при больших нагрузках.
Прочность на сжатие известково-песчаного раствора примерно в 5-10 раз ниже, чем у цементно-песчаного раствора при аналогичных условиях. В то время как известково-песчаный раствор обычно достигает прочности от 0,2 МПа до 2 МПа после полной карбонизации, цементно-песчаный раствор достигает прочности от примерно 5 МПа до более чем 20 МПа в течение нескольких дней благодаря быстрому процессу гидратации.