CC BY
17УДК 669.914.5
Ю.Г. МЕЩЕРЯКОВ, д-р техн. наук, С.В. ФЕДОРОВ, канд. техн. наук,
ОАО «Атомэнергопром» (Санкт-Петербург); Ю.М. ТИХОНОВ, д-р техн. наук,
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
О межгосударственных стандартах на сухие строительные смеси на гипсовом вяжущем
В 2008—2010 гг. коллективом авторов, сотрудников Санкт-Петербургского архитектурно-строительного университета подготовлено четыре межгосударственных стандарта на сухие смеси на гипсовом вяжущем.
1. ГОСТ 31377 «Смеси сухие строительные штукатурные на гипсовом вяжущем».
2. ГОСТ 31386 «Смеси сухие строительные клеевые на гипсовом вяжущем».
3. ГОСТ 31387 «Смеси сухие строительные шпатлевоч-ные на гипсовом вяжущем».
4. Единый стандарт на методы испытаний сухих смесей трех названных выше типов — ГОСТ 31376 «Смеси сухие строительные на гипсовом вяжущем. Методы испытаний».
Сухие строительные смеси на гипсовом вяжущем широко применяются в Российской Федерации, но стандарты на них отсутствовали. Одним из основных производителей сухих смесей в России является фирма КНАУФ (Германия), поэтому разработка стандартов и необходимые исследовательские работы финансировались этой фирмой.
При подготовке проектов стандартов авторы учитывали необходимость и целесообразность их гармонизации с соответствующими европейскими нормами (EN), например EN 13279-2:2004, на методы испытаний. Дело в том, что полный переход на европейские нормы влечет за собой необходимость единовременного переоснащения всех лабораторий и испытательных центров РФ, переподготовку и аттестацию специалистов и, как следствие, большие финансовые и трудовые затраты. Поэтому некоторые методики — определение водопо-требности, скорости процессов схватывания, прочности и другие, введенные в разработанный стандарт, соответствуют методикам EN 13279.
Разработка стандартов велась в течение двух лет по методикам, принятым в Российской Федерации и проверенным многолетней практикой, со сбором и анализом замечаний заинтересованных организаций и специалистов и неоднократным обсуждением и корректировкой на заседаниях технического комитета по стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии РОССТАНДАРТ (ТК 465 «Строительство»).
В журнале «Строительные материалы» №1—2012 опубликована статья А.А. Федулова, в которой автор приводит несколько критических замечаний по редакции и содержанию названных выше стандартов и на этом основании предлагает переработать стандарты на сухие смеси на гипсовом вяжущем. Стандарты на сухие смеси разработаны впервые в России, и их критическое обсуждение в печати является необходимым и полезным при условии, если замечания обоснованны. По-
этому авторы считают необходимым привести свои доказательства в защиту разработанных стандартов.
Для удобства читателей журнала целесообразно провести обсуждение в режиме «вопрос—ответ» с сохранением очередности вопросов в статье А.А. Федулова.
Вопрос № 1. Вяжущие вещества
В ГОСТах на сухие строительные смеси на цементном вяжущем ограничен круг этих вяжущих, а на гипсовом нет. Какое гипсовое вяжущее имели в виду авторы?Их в природе существует четыре вида: а- и ß-модификации полугидрата сульфата кальция (а- и ß-CaSO40,5H2O); ангидритовое вяжущее (CaSO4) и эстрих-гипс (CaSO4).
Ответ. При разработке ГОСТов авторы обязаны пользоваться стандартными определениями, классификациями и терминами. На территории Российской Федерации до настоящего времени действует ГОСТ 125. По нему гипсовые вяжущие подразделяются на марки по прочности и типы по тонкости помола и скорости процессов схватывания. При разработке стандарта авторы обязаны пользоваться стандартной терминологией. Гипсовое вяжущее — технический продукт, соответствующий требованиям ГОСТ 125 и состоящий преимущественно из полуводного сульфата кальция. Полиморфизм полуводного сульфата кальция, а также существование а- и ß-форм полугидрата до настоящего времени являются предметом дискуссии в научной и технической литературе. Использование этих терминов в межгосударственном стандарте не имеет оснований. Ангидритовые вяжущие — ангидритовый цемент и эстрих-гипс, состоящие из CaSO4, к гипсовым не относятся. Стандарт на эти вяжущие отсутствует, их свойства регламентирует СНиП I-B.2—69.
Считаем необходимым отметить, что гипсовые вяжущие получают путем термической обработки гипсового камня, а использование формулировки «существуют в природе» не корректно.
Вопрос № 2. Термины и определения
Состоит из двух частей:
2.1. При определении сухих строительных смесей разработчики дают ссылку на ГОСТ 31189-2003 «Смеси сухие строительные. Классификация». Но это определение довольно краткое и неполное. Поэтому предлагается более полное определение.
Ответ. Межгосударственный стандарт ГОСТ 1.5—2001 «Общие требования к построению, положению, оформлению, содержанию и обозначению», раздел 3.9 «Термины и определения» пункт 3.9.4 «Определение должно быть оптимально кратким и состоять из одного предложения». Использование «более полного определения» в стандартах недопустимо. Развернутые опреде-
42
научно-технический и производственный журнал
июль 2012
jVJ ®
ления даются в учебниках и справочной литературе. ГОСТ 31189—2003 «Смеси сухие строительные. Классификация» действует на территории Российской Федерации с 2003 г. по настоящее время. Разработчики последующих стандартов обязаны руководствоваться этим ГОСТом. Существующая процедура разработки нормативных документов в Российской Федерации предусматривает возможность внесения изменений и дополнений в ГОСТы (межгосударственный стандарт ГОСТ 1.2—2009 «Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»).
2.2. Разработчиками также предлагаются и используются такие определения, как «смесь, готовая для применения». Под этим подразумевается строительная растворная смесь, а «затвердевшая смесь» — это, оказывается, строительный раствор. А как быть с определениями, которые даются в учебниках по строительным материалам и бетонам?
Ответ. Стандарт — это нормативный документ, который разрабатывается по методикам Росстандарта и подразделяется на несколько разделов. Он, в частности, содержит раздел «Область применения», где приведены основные признаки и область применения материала.
От производителя и до строительства сухая смесь проходит три этапа и может находиться в трех состояниях. На каждом этапе смесь обладает определенным набором технических свойств и должна соответствовать требованиям стандарта. В соответствии с этим в стандарте технические требования к смеси разделены на три группы:
— смесь по окончании процессов ее производства —
смесь в сухом состоянии;
— смесь после затворения водой — готовая для применения;
— затвердевшая смесь.
Авторами разработан Межгосударственный стандарт ГОСТ 31376 «Смеси сухие строительные на гипсовом вяжущем. Методы испытаний». Он содержит методики испытаний смесей трех типов — растворных, шпат-левочных и клеевых, а не только растворных, как отмечено в статье А.А. Федулова. Термин «подразумевается» в ГОСТе не используется.
Вопрос 3.1. Методы испытаний
Определить влажность смеси до 0,1% невозможно, так как погрешность при взвешивании составляет 0,1 г, или 1%.
Ответ. В описании методики определения влажности допущена техническая ошибка: при отборе пробы следует взять не 10 г, а 100 г смеси. При определении влажности разрешается применение приборов-анализаторов. В этом случае погрешность измерения прибора не должна превышать 0,1%.
Вопрос 3.2
Влажность сухой смеси является важным показателем, максимальную величину которого разработчики определили для штукатурных, шпаклевочных и клеевых смесей в 0,3%. Но всегда ли это выполнимо? Так же как и требования к складским помещениям, в которых относительная влажность воздуха не должна превышать 60%. Этого можно достигнуть только на складах-эксикаторах. Но на заводах и стройках этого добиться невозможно.
Ответ. Влажность сухих смесей не должна превышать 0,3%. Этот показатель неоднократно обсуждался на заседаниях ТК 465. Возможность соответствия этому требованию не вызывает сомнений: авторами проводились соответствующие многолетние исследования (Ю.Г. Мещеряков, С.В. Федоров. Промышленная переработка фосфогипса. СПб.: Стройиздат, 2007. 103 с.).
Вода в сухих смесях на гипсовых вяжущих может находиться в трех состояниях: свободная (несвязанная), физически связанная и химически связанная (в кристаллической структуре сульфатов). При определении влажности по стандартной методике испаряется свободная и физически связанная вода. Изменение общего содержания воды сухой смеси при ее хранении в течение нормативного периода времени (до 6 мес) обусловлено хемосорбцией — превращением метастабильных обезвоженных сульфатов кальция (полугидрата и ангидрита) в гипс. По этой причине влажность смеси, т. е. содержание в ней физически связанной воды, при хранении изменятся незначительно. Образование гипса за счет хемосорбции может привести к повышению водо-потребности смеси, ускорению процессов схватывания и снижению прочности искусственного камня. Поэтому продолжительность хранения смеси регламентируется стандартом.
Для того чтобы исключить сорбцию водяного пара из воздуха, необходимо применять герметичную упаковку, например полиэтиленовую пленку. В любом случае следует исключить увлажнение смеси при хранении. Поэтому стандарт определяет условия хранения — сухое крытое помещение и относительная влажность воздуха не выше 60%. В литературе этот режим хранения называют воздушно-сухим.
Вопрос 3.3
В ГОСТе указано, что «диаметр расплыва смеси для литых (текучих) смесей должен составлять 150—210 мм, а для пластичных — 165±5мм». Но диаметр расплыва пластичных смесей входит в диапазон литых. Возникает вопрос: в чем отличие и как его найти?
Ответ. По ГОСТ 31376 определяется стандартная подвижность смесей, затворенных водой. Цель — определение стандартного водотвердого отношения, от которого зависят технические свойства смеси, регламентируемые стандартом. Этот показатель должен соответствовать условиям производства работ, однако на практике подвижность и В/Т можно изменять. Подвижность сухих смесей на гипсовом вяжущем по ГОСТ 31376 определяется по двум различным методикам:
— подвижность текучих смесей — по величине пластической деформации образца в поле силы тяжести;
— подвижность пластичных смесей — по величине пластической деформации образца на встряхивающем столике после 15 встряхиваний.
Приведенное в статье А.А. Федулова сопоставление результатов определений подвижности смесей, полученных по разным методикам, некорректно.
Обе методики соответствуют аналогичным разделам EN 13279.
В связи с введением в действие вышеперечисленных межгосударственных стандартов в Санкт-Петербургском государственном архитектурно-строительном университете, на кафедре «Строительные материалы и технологии» при финансовой поддержке фирмы КНАУФ организована лаборатория сухих гипсовых смесей. С 2010 г. в учебный процесс успешно внедрена лабо -раторная работа по испытанию сухих гипсовых смесей.
В заключение считаем необходимым выразить благодарность редакции журнала «Строительные материалы» за организацию широкого обсуждения в открытой печати актуальных проблем разработки ГОСТов Российской Федерации и А.А. Федулову за высказанные критические замечания. Однако полагаем, что приведенные в статье замечания не могут являться основанием для полного пересмотра рассматриваемых стандартов. Изменения и дополнения возможны и предусмотрены существующей в России системой разработки нормативных документов.
научно-технический и производственный журнал
июль 2012
43
