Сырье, используемое для производства сухих строительных смесей.

Компоненты, используемые при разработке рецептур сухих смесей, можно разделить на четыре группы:

1. минеральные вяжущие  - портландцемент, высокоалюминатный цемент, гидратная известь, гипс;

2. наполнители - кварцевый песок, известняк, мраморная крошка, перлит, вермикулит, маршаллит, доломит, мел, каолин, омиакарб, цеолит и др.;

3. полимерные связующие - порошки "Вин-напас" фирмы "Ваккер Полимер Системе" и др.;

4. добавки - водоудерживающие, пигменты, армирующие, антивспениватели, воздухо-вовлекающие, замедлители схватывания, ускорители схватывания, загустители, гидрофобизаторы, поверхностно активные, суперпластификаторы. [1]

Как правило, минеральные вяжущие и наполнители составляют 90-95% общей массы смесей. Остальные 5-10% приходятся на модифицирующие и корректирующие добавки органического и неорганического происхождения, которые придают смесям специфические свойства - пластичность, прочность, гидрофобность, морозостойкость и другие.

Минеральные вяжущие вещества представляют собой продукты обжига горных пород на основе соединений кальция, магния, алюминия железа. При смешивании с водой они образуют пластичное тесто, постепенно затвердевающее до камневидного состояния.

Вяжущие материалы являются основой современного строительства и широко применяются для изготовления различных бетонов, штукатурных и кладочных смесей.

В качестве гидравлического минерального вяжущего применяются портландцементы (серые и белые), a- и -полугидратный гипс, а так же быстротвердеющие высокоалюминатные цементы и их различные комбинации. Цемент и гипс при совместной гидратации образуют большое количество минерала, который называется эттрингит. Наличие этого минерала может нанести разрушительный вред материалу, полученного из сухой смеси, за счет этого применение такой комбинации очень ограниченное и используется для устройства безусадочных полов с жесткой поверхностью. Твердеет гидратированная известь (она же пушонка) в результате химической реакции c двуокисью углерода (CO2), из-за чего считается воздушным вяжущим. В качестве добавки к цементным материалам используется известь (в соотношении 5—30%) - это позволяет значительно повысить и улучшить перерабатываемость затворенного раствора.

Даже один и тот же производитель может поставлять цемент, характеристики которого будут меняться от партии к партии, в результате чего при неизменной рецептуре вполне возможно изменение свойств сухой смеси. Качество извести отечественного производителя сильно хромает, не смотря на большое количество месторождений CaCO3.

В качестве наполнителей при производстве сухих смесей используются кварцевый песок и известняковая мука. За счет содержания в доломите значительного количества растворимых солей магния его использование вместо известняковой муки часто приводит к образованию высолов, что крайне нежелательно. Есть и простые наполнители, входящие в состав теплоизоляционных штукатурных смесей - это могут быть перлит, вермикулит, керамзит, а, в отдельных случаях, и гранулированный пенополистирол. Очевидность целесообразного использования песка в различных его кондициях, в качестве наполнителя могут понять лишь специалисты, знающие прок в качественном строительстве.

Специальные добавки (они же модификаторы) применяются в качестве составляющего в рецептах модифицированных сухих смесей, за счет чего значительно увеличиваются технические технологических характеристики материалов, а так же соблюдаются такие особенности как, например потребность удержания воды в затворенном растворе после его нанесения. Благодаря тому, что вода испаряется с поверхности раствора и впитывается в основание, что автоматически означает сокращение времени, которое цемент пребывает в фазе геля. Такие свойства уменьшают степень гидратации, тем самым ведут к разрушению и снижению прочности. замена воды в растворе на гомогенный железобетонный раствор метилцеллюлозы, в котором взвешены все частички заполнителя и цемента. Благодаря высокой водоудерживающей способности присущей этой системе благотворно влияет на полную гидратацию цемента, позволяя растворам приобретать высокую прочность даже при тонких слоях нанесения. Тонкая пленка, в виде которой полимер остается на поверхности между наполнителем и цементом, после ухода всей воды, абсолютно никак не влияет на механические и технические характеристики полученного затвердевшего раствора.

Даже незначительное добавление (0,02—7%) эфиров целлюлозы (водорастворимых) к цементно-песчаным смесям, позволяет существенно увеличить открытое время и позволяет раствору равномерно и правильно гидратироваться по всему объему, при этом значительно повышая адгезии к основанию и улучшение качества поверхности.

Дисперсионные порошки – еще одна важная группа добавок. На противовес обычным водорастворимым производным целлюлозы, эти порошки при затворении водой не образуют растворы, а двухфазные системы, которые состоят из отдельных полимерных частиц (на основе стирол-акрилата, этилена, винилхлорида и прочих), диспергированных в водном пространстве. Добавляя эти составы в продукты строительной химии, строители имеют возможность активно влиять на главные характеристики конечного материала, что помогает обеспечивать недостижимые, при использовании традиционных минеральных вяжущих, результаты. Самыми первыми полиме6рными модификаторами цементных смесей были добавленные в воду для затворения дисперсии винилацетата, так же называемой клеем ПВА.

Метилцеллюлоза и дисперсия имеют разный механизм действия. За счет особой комбинации минеральных и полимерных вяжущих, возникает возможность производства продукции строительной химии, которые не только обладают повышенной прочностью и высокой адгезией (в том числе и к металлу, дереву, пластику, глазурованной плитке и т.п.), но и управляемой пластичностью и тиксотропность, а так же уникальными характеристиками – гидрофобностью и текучестью. Так, к примеру, выравнивающие растворы для полов содержат в себе комбинацию определенных дисперсионных добавок, с наличием органических и синтетических пластификаторов. За счет наличия этих пластификаторов возникают специфические свойства, такие как способность к хорошему растеканию, и отсюда – гладкости поверхности на выходе. Улучшить условия работы и значительно продлить срок службы затворенного раствора, а еще и повысить его способность застывать в состоянии покоя и при перемешивании разжижаться помогают дисперсионные модификаторы, которые часто входят в составы для плиточных работ. Дисперсионные порошки, кроме повышения адгезии к трудным основам, так же выполняют функцию некоего полимерного вяжущего, особенно в тех случаях, когда величина сдвиговых нагрузок значительно превышает и без того не малые возможности цементно-песчаных растворов, которые модифицированы исключительно эфиром целлюлозы. Термическое напряжение, часто возникающее между основанием и облицовочным материалом, легко компенсируется за счет пластичности этих клеевых составов. Больше всего это применимо к фасадным системам, в которых суточные колебания температуры порой достигают 70—80°С, и утепленным полам, где так же царят большие перепады температуры.
На сегодняшний день, большинство производителей строительной химии и их составляющих (CLARIANT, BAYER, WACKER и др.) включают в свой ассортимент дисперсионные порошки, температура пленкообразования которых 0°С, что дает возможность использовать сухие смеси с добавкой такого рода материалов при довольно низких температурах. Есть так же и марки дисперсионных порошков, температура пленкообразования которых составляет –15°С. Большинство растворов, в рецепт которых входят такие порошки, предназначены и используются для различных видов строительно-отделочных работ при температуре воздуха не ниже -10°С.
Рецепты сухих смесей создаются квалифицированным персоналом, в результате длительного и сложного процесса, а так же при участии современной лаборатории оснащенной высококлассным оборудованием, предназначенной для анализа и испытания, образцов материала. Проводить модификацию простых цементных растворов в условиях комнатной лаборатории и кустарными методами не то что не рекомендуется, а строго запрещается, так как может привести к нежелательным последствиям.[6]