Типы грунтовок в строительстве

В категорию строительных грунтов можно отнести большинство нерудных материалов. Они занимают важное место в процессе проектировки зданий и дорог , придомовых территорий и площадок разного назначения. Из грунтов изготавливают бетон, асфальт, с их помощью моделируют рельеф. Чтобы правильно оценить, выбрать и применить грунт, нужно знать его основные виды.

Содержание [Спрятать]

• Виды грунтов в строительстве
• Природные грунты в строительстве
• Скальные строительные грунты
• Дисперсные грунты
• Мерзлые грунты
• Техногенные грунты в строительстве
• Измененные в условиях естественного залегания грунты
• Измененные после перемещения грунты
• Антропогенные грунты

Условно все строительные грунты можно разделить на 2 большие группы:

В этой статье мы познакомим вас с классификацией строительных грунтов, приведенной в ГОСТ 25100-2020. Вы узнаете, чем отличаются природные и техногенные грунты, как они применяются.

Природные грунты в строительстве

Природные строительные грунты – это горные породы на разной стадии разрушения (выветривания). В них может присутствовать незначительное количество органики, но она является нежелательным компонентом.

Природные грунты разделяются на 3 основных класса:

Дальше мы опишем каждый класс.

Скальные строительные грунты

Скальный грунт состоит из прочной горной породы. Частицы скреплены между собой жесткими химическими связями.

В зависимости от их типа, грунты разделяют на 2 подкласса:

• Кристаллизационные
  Химические элементы в породе образуют кристаллические решетки. Такие связи очень прочные, но при разрушении не восстанавливаются. Со временем в скальных грунтах возникают трещины. При дальнейшем разрушении они превращаются в дисперсные.
• Цементационные
  Отдельные частицы ск р еплены цементирующими веществами – оксидами железа и кремния, кальцитом, гипсом и другими солями. Связи возникают в результате затвердевания водных растворов и коллоидов. Они менее прочные, чем кристаллические. При разрушении они могут частично восстанавливаться.

Подкласс кристаллизационных грунтов включает 2 типа:

1. Магматические
   Происходят эти грунты из застывшей магмы или лавы. Они образовались в период формирования земной коры или в результате вулканической деятельности. При охлаждении в лаве и магме возникают прочные кристаллические связи. В результате получается твердый материал, способный выдерживать большие нагрузки.
   К магматическим грунтам относятся гранит, базальт, габбро, диабаз, порфиты и порфириты, кварц, плагиоклазы.
2. Метаморфические
   Грунты образовались вследствие перекристаллизации осадочных и магматических пород на большой глубине. Под воздействием температуры, давления и сдвигов коры в грунтах возникли новые молекулярные связи и кристаллические решетки. По прочности они уступают большинству магматических пород, но превосходят осадочные.
   К метаморфическим грунтам относится мрамор, амфиболит, серпентинит, сланцы, гнейсы, роговик, кварцит.

Цементационные грунты делятся на:

1. Вулканогенно-осадочные
   Они образовались при уплотнении вулканического пепла и песка, мелких выветренных частиц лавы. В состав часто входят породы терригенного происхождения – глина, галька, гравий.
   К вулканическим осадочным по р одам относятся туфы, туффиты, кластолавы, кластиты, туфогравелиты, туфопесчаники.
2. Осадочные
   Грунты этого типа образовались на поверхности земной коры после уплотнения выветренных горных пород. Между отдельными частицами возникли новые цементационные связи, и дисперсный грунт превратился в твердую сплошную горную породу. По прочности эти материалы уступают магматическим и метаморфическим, легко разрушаются.
   К осадочным относятся гравелиты, песчаники, конгломераты, аргиллиты, известняки, мергели, доломиты, гипс.

Применение скальных грунтов в строительстве

Скальные грунты, или скала – это одно из лучших оснований для зданий и дорог. Они способны выдержать большие нагрузки, не проседают, не набухают и не пучинятся. Трещиноватые массивы легко укрепить цементом или силикатами. Исключение составляют лишь некоторые осадочные грунты (мергели, доломиты, гипсы). Они набухают при увлажнении, размываются из-за наличия растворимых солей.

Скальные породы используют для производства строительных материалов – щебня, отсева, песчано-щебеночной смеси. Грунты применяются для укрепления оснований фундаментов, создания насыпей, засыпки грунтовых дорог, рекультивации. Подробнее об этом вы можете прочитать в статье Применение скального грунта.

Дисперсные грунты

Дисперсные грунты состоят из отдельных частиц разного размера, слабо связанными между собой. Они скрепляются за счет механического трения, молекул воды, притягиваются силой электромагнитных полей. Такие связи называют механическими (трение) , физическими (электромагнитные поля), физико-химическими (взаимодействие молекул воды и солей в растворах и коллоидах).

Дисперсные грунты разделяются на 2 подкласса:

• Несвязные
  Такие грунты еще называют сыпучими. Зерна в них взаимодействуют между собой только за счет механического трения. Электромагнитные силы притяжения почти не действуют, а связи через молекулы воды очень слабые. Пластические свойства в несвязных грунтах отсутствуют. Даже в увлажненном состоянии они не держат форму, не растягиваются.
• Связные
  В таких грунтах между частицами возникают электромагнитные и слабые молекулярные связи. Играет роль капиллярная вода, которая выступает как скрепляющее вещество. В результате массив способен выдерживать небольшие нагрузки и растяжения.
  К связным относятся глинистые грунты.

По размеру частиц несвязные грунты разделяют на:

• Крупнообломочные (более 50% зерен имеют диаметр свыше 2 мм; в эту группы входят галька, гравий, дресва)
• Пески (более 50% частиц тут с диаметром до 2 мм)

Дисперсные грунты образуются двумя путями – в результате осаждения мелких частиц породы или вследствие выветривания горных пород (скальных грунтов). В первом случае накопление может идти на дне водоемов, в долинах (наносится ветром). Во втором скальная порода постепенно выветривается или р азмывается водой. На ее месте образуется массив из несвязных частиц разного размера.

Применение дисперсных грунтов в строительстве

Дисперсные грунты распространены гораздо больше, чем скальные. В большинстве случаев именно они служат основанием зданий и дорог. При этом необходимо учитывать, что несвязный подкласс гораздо больше склонен к проседанию и сдвигам под нагрузками. Связные глинистые грунты служат надежным основанием, если они не набухают и не пучинятся.

Дисперсные грунты часто используются для отсыпки дорог и площадок, засыпки котлованов и ям, рекультивации, выравнивания рельефа. Они являются исходным материалом для производства гравия и песчано-гравийной смеси. Необработанный карьерный песок – один из самых популярных и недорогих строительных материалов. Больше на эту тему вы можете узнать в статьях о применении глины, песка, суглинка, супеси, дресвы.

Мерзлые грунты

Мерзлыми называют грунты с отрицательной температурой и видимыми включениями льда. В таких массивах возникают криогенные (ледяные связи). Чаще всего они располагаются в верхних слоях земной коры (на глубине от 0,5 до 3 м). Лишь в некоторых климатических зонах слой мерзлой земли толще. Грунты после замерзания становятся прочнее, но имеют ряд недостатков.

При оттаивании они начинают проседать, а при повторном понижении температуры пучиниться.

По времени своего существования мерзлые грунты разделяют на:

• Сезонно-мерзлые
  Возникают в умеренной и частично северной климатической зоне в зимний период. При потеплении они оттаивают.
• Вечномерзлые
  Оттаивание таких грунтов не происходит в течение т р ех и более лет.

По структуре разделяются на 3 подкласса:

• Скальные мерзлые
  Они состоят из скальных пород с отрицательной температурой. Льда в массиве нет или его количество незначительное.
• Дисперсные мерзлые
  Состоят такие грунты из дисперсных частиц, связанных между собой кристаллами льда.
• Ледяные
  Они на 90% состоят из льда. Примеси горных пород или дисперсного грунта составляют менее 10%. Яркий представитель подкласса – ледники.

Практическое значение мерзлых грунтов невелико. Их свойства изучают для того, чтобы планировать строительство. При закладке фундамента обязательно учитывают глубину промерзания и степень пучинистости мерзлого грунта. Это позволяет избежать деформаций и разрушения оснований, зданий и других объектов.

Техногенные грунты в строительстве

Техногенными называют природные грунты, измененные в результате деятельности человека. Изменения могут быть целенаправленными или нет. В первом случае свойства грунтов улучшаются, во втором – меняются без приобретения положительных характеристик или ухудшаются. Примером целенаправленного создания техногенного грунта может служить укрепление основания под фундаментом , нецеленаправленного – образование солончаков в результате ошибок мелиорации.

Существует много классификаций этих материалов. Мы будем ориентироваться на типизацию, представленную в ГОСТ 25100-2020, добавив некоторые практические характеристики.

По принципу создания техногенные грунты делятся на 3 подтипа:

• Измененные в условиях естественного залегания
• Измененные после перемещения
• Антропогенные

Дальше мы детальнее расскажем о каждом подтипе.

Измененные в условиях естественного залегания грунты

Этот тип грунтов изменяется человеком без выемки и переноса на другое место. Для улучшения качества его уплотняют и укрепляют, в некоторых случаях, наоборот, разрыхляют.

Техногенное изменение грунтов в месте их залегания происходит вследствие таких процессов:

• Уплотнения с помощью высоких и низких температур
• Уплотнения механической или вибрационной нагрузкой
• Уплотнения с помощью воды
• Уплотнения инъекциями цемента или силикатов
• Разуплотнения нагрузкой (например, зданием)
• Разуплотнения взрывом (так получают вскрышной грунт из скальных или связных дисперсных пород)
• Загрязнения солями или нефтепродуктами, химическими веществами

Обрабатываться могут как скальные, так и дисперсные грунты. Если несвязный дисперсный грунт уплотняется с помощью цемента или силикатов, то он переходит в категорию техногенного скального с цементационными связями.

В строительной практике чаще всего на месте изменяются грунты, которые служат основанием зданий или дорожного полотна. Для этого их уплотняют и укрепляют разными способами. Разуплотнение взрывом проводят при разработке карьеров или перед началом строительства на массивах со скалой.

Измененные после перемещения грунты

Большинство грунтов поддаются изменениям после выемки в месте залегания и перемещения. Они измельчаются, сортируются, очищаются от примесей , смешиваются в разных пропорциях. Таким образом получают большинство нерудных строительных материалов.

К измененным после перемещения грунтам относятся:

• Обогащенный песок
• Песчано-гравийная смесь (ПГС)
• Песчано-галечная смесь
• Обогащенный гравий
• Обогащенная галька
• Щебень
• Отсев
• Песчано-щебеночная смесь (ПЩС)

Эти материалы широко применяются в строительстве. Из них изготавливают бетон и асфальтобетон, используют для отсыпки фундаментов, засыпки площадок. Они востребованы в дорожных работах – для подушек под полотном, засыпки грунтовок. Подробнее об их свойствах и способах применения вы можете прочитать в соответствующих статьях на нашем сайте.

К перемещенным и измененным относятся грунты насыпей, дамб. Их часто завозят из других участков, после чего укрепляют и уплотняют. В эту же группу входят отвалы, полученные после добычи полезных ископаемых. Такие грунты негативно влияют на экологию. Они сильно изменяют рельеф, загрязняют внешнюю среду тяжелыми металлами и другими токсическими веществами.

Антропогенные грунты

Антропогенными называют грунты частично или полностью созданные человеком.

Их разделяют на 2 группы:

• Культурные слои
  Это природные грунты с остатками предметов, созданных людьми. Чаще всего такие слои изучает археология. Но к этому типу можно также отнести строительный грунт (сильно загрязненный стройматериалами), земли на территории населенных пунктов.
• Полностью созданные человеком
  Это промышленные и коммунальные отходы. Группа включает материалы свалок, металлургический шлак, каменноугольную золу, остатки строительных материалов (битый кирпич, бетон, неиспользованная песчано-цементная смесь) и другие.

Антропогенные грунты редко используются в строительстве. Из шлаков иногда делают низкокачественный бетон, используют их для укрепления грунта и обустройства оснований дорог. Для таких целей также подходит битый кирпич, вторичный бетон. Строительным грунтом засыпают карьеры , канавы, проводят рекультивацию.

Перед началом любого строительства важно определить вид грунта на участке. Это можно сделать самостоятельно, но лучше нанять специалиста. Свойства грунтов важно знать при покупке, чтобы правильно выбрать и применить материал.

Источник: gruntovozov.ru

Виды грунтовок и их применение в строительстве

Для качественного выполнения финишных отделочных работ по любой поверхности, требуется выполнить ряд подготовительных операций. Одной из них является правильная грунтовка основания.

Нанесение грунтовки валиком

На строительном рынке можно приобрести различные виды грунтовочных составов, нужно только правильно подобрать их тип. Ознакомившись с данной заметкой, завершающие отделочные работы будут выполнены с высоким качеством. Надо просто знать, какой тип грунтовки подойдет для покрытия той или иной поверхности.

Можно выделить следующие основные типы грунтовок:
— глубокого проникновения;
— универсальные;
— бетоноконтакт.

Грунтовки глубокого проникновения

Для чего нужно грунтовать и какие виды грунтовки бывают

В данной статье мы расскажем о видах строительных грунтовок, как их выбирать и зачем необходимо грунтовать основание. Начнем по порядку.

Что такое грунтовка?

Грунтовка — это состав, в большинстве случаев жидкий, предназначенный для нанесения на основание с целью подготовки его для дальнейшего нанесения последующих слоев строительных материалов.

Какие виды строительных грунтовок встречаются?

Существует большой ассортимент грунтовочных составов, для любых задач и сфер применения. В основном простому обывателю, сталкивающемуся с ремонтными или отделочными работами, знакомы жидкие грунтовки на водной основе. Также на рынке строительных материалов встречаются грунтовки на основе органических растворителей и даже в виде сухих смесей, растворяемых в воде.

1. Жидкие грунтовки на водной основе

Данная группа грунтовочных составов в своей основе содержит полимерную дисперсию (латекс), которая выступает в роли связующего. Также в основе могут содержаться противогрибковые добавки, пигменты, разного рода наполнители и другие компоненты способные придать составу дополнительные свойства.

2. Жидкие грунтовки на основе органических растворителей

Основным отличием данной группы является наличие в составе связующего, для разбавления которого пригодны только органические растворители такие как сольвент, уайт-спирит и тому подобное. Конечно же помимо связующего и растворителя в данных грунтовках могут содержаться и иные добавки, придающие составу дополнительный функционал.

3. Сухие грунтовки

В отличие от предыдущих групп данные материалы имеют изначальное состояние сухого порошка, который непосредственно перед применением размешивается с водой. В составе данных материалов содержится как минимум одно связующее, разного рода наполнители, а также функциональные добавки, позволяющие придать составу необходимые свойства.

Итак, после того как мы узнали какие основные виды грунтовок встречаются мы можем более детально поговорить о процессе выбора того или иного грунтовочного состава.

Какие задачи могут выполнять грунтовки?

Грунтовочные составы в первую очередь требуются для повышения качества сцепления слоя строительного материала с основанием, снижение риска растрескивания или отслоения отделочного слоя, снижение расхода лакокрасочных материалов, а также в некоторых случаях повышение прочности обрабатываемой поверхности. Так же производители грунтовок закладывают в них такие свойства как защита от грибков и плесени. Некоторые составы могут придать поверхности антистатичность или стойкость к коррозии.

Как правильно выбрать грунтовку?

На самом деле все не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Достаточно просто посмотреть на те работы, которые необходимо выполнить.
Итак, условно работы можно разделить на общестроительные и специальные.

Специальные ремонтно-строительные работы

Это восстановление или усиление несущей способности конструкции и сооружения, нанесение материалов, существенно повышающих такие свойства как химическая стойкость, антистатичность, токопроводность, водонепроницаемость и т.п. Также специальные работы отличаются тем, что требуют от строителей более высокой квалификации, так как неправильно выполненная работа может повлечь за собой серьезные последствия или убытки.

Общестроительные работы

В данную группу можно отнести отделочные работы, шпаклевание, оштукатуривание, окраска, устройство напольных покрытий, облицовка и т.п. Также к ним можно отнести те работы, в результате которых выполняется восстановление защитного слоя или декоративного вида.

Весьма распространенной задачей будет оштукатуривание основания, выполненного из газобетонных блоков внутри помещения.
Так как газоблоки являются строительным материалом сильно впитывающей структурой, то обязательным условием является снижение впитываемости данного основания. Так что в данном случае необходимо подобрать грунтовку, которая обеспечит нормализацию впитываемости основания. Для этой задачи подойдет простая грунтовка на водной основе, в качестве связующего в которой будет водная дисперсия полимеров (латекс).
В случае выполнения аналогичных работ, но уже вне помещения необходимо обратить внимание на то, чтобы грунтовка была для наружных работ.

В данном примере рассмотрим задачу, в которой также необходимо оштукатурить поверхность внутри помещения, но уже материалом, из которого оно выполнено будет плотный железобетон. Первое на что следует обратить внимание это насколько высокая впитываемость или, иными словами, водопоглащение бетона, а поможет нам в этом обычная вода. Для определения впитываемости необходимо смочить небольшой участок основания водой и посмотреть насколько быстро она впитается в него. На слабовпитывающем основание след от воды будет иметь характерный блеск на протяжение нескольких минут, на основании с нормальным впитыванием блеск практически сразу исчезает.
После того как мы определили насколько сильно впитывает основание, можно легко выбрать тип грунтовки. Для оснований, имеющих очень низкое водопоглащение необходимо использовать грунтовочные составы на водной основе, содержащих в своем составе наполнитель повышающий адгезию к обработанной поверхности. Для оснований с нормальным водопоглащением наиболее подходящим будет обычная грунтовка.
В случае выполнения аналогичных работ, но уже вне помещения также, как и в предыдущем примере необходимо использовать составы, рекомендованные для наружного применения.

В данном примере рассмотрим не менее распространенный случай, в котором требуется отшпаклевать стену, которая оштукатурена цементно-известковой штукатуркой. Основной особенностью данного примера является штукатурный слой, который помимо высокого водопоглащения, имеет сниженную в результате его эксплуатации прочность. Отталкиваясь от данных особенностей, можно сделать вывод, что перед началом шпаклевания необходимо нормализовать водопоглащение основания и повысить его прочность. Для этого наиболее оптимальным решением будет применение в качестве грунтовки продукта способного глубоко проникнуть в подобного рода структуру, тем самым произвести укрепление штукатурного слоя, нормализовав его водопоглащение.

Резюмируя вышесказанное можно сделать следующие рекомендации:

1. Обычные грунтовки на водной основе рекомендованы для обработки оснований, выполненных из таких материалов, как:
2. керамический и силикатный кирпич;
3. цементные и гипсовые штукатурки;
4. керамические, газобетонные, керамзитобетонные и другие блоки на минеральной основе.
5. Грунтовки на водной основе глубокого проникновения рекомендованы для обработки оснований, выполненных из материалов, имеющих рыхлую структуру, требующих ее укрепления, при шпаклевании и при напольных работах с применением наливного пола. Пример оснований:
6. старые цементно-известковые штукатурки;
7. облегченные и теплоизоляционные штукатурки;
8. цементные и гипсовые шпаклевки;
9. цементные стяжки, в том числе полусухие.
10. Грунтовки на водной основе, имеющие в своем составе наполнитель, типа бетонконтакт, рекомендованы для обработки оснований, выполненных из материалов, имеющих слабо впитывающую или очень плотную структуру;
11. бетон и железобетон;
12. ЦСП, ДСП, ДВП, ОСП.
13. Грунтовки на водной основе с наличием в составе противогрибковых добавок рекомендованы для обработки поверхностей в помещениях с высокой влажностью и высоким риском появления грибков.
14. Грунтовочные материалы на основе органических растворителей применяются при выполнении специальных работ. Как правило производители строительных материалов, для которых необходимо выполнять грунтовочные работы с применением данного вида грунтовок, прописывают тип и даже конкретное наименование материала с целью обеспечения всех условий необходимых для получения качественного результата. Также в случае необходимости применения специализированных материалов их вид и характеристики указываются в проектной документации.
15. Сухие грунтовки как правило применяются при выполнении специализированных работ, таких как ремонт конструкций и сооружений. И в этом случае рекомендации по применению и выбору грунтовки будут предоставлены производителем материала, для которого необходимо подготовить основание или указаны в проектной документации на объект.

Источник: cementum.ru