Раствор состоит из вяжущих (извести, цемента, гипса и др.), заполнителей (песка и др.) и воды затворения. Раствор благодаря химическим взаимодействиям компонентов схватывается, превращаясь в жесткий слой штукатурки. При этом не нужная более вода затворения испаряется. Штукатурка - раствор, преобразованный путем химического соединения вяжущих и заполнителей после испарения воды.
"Классические" вяжущие материалы такие, как гипс, известь и цемент, прежде изготовляли в химически неточной дозировке. Они были сильно загрязнены, и качество их существенно зависело от месторождения сырья. Сегодня благодаря индустриальным технологиям появилась возможность изготовлять из любого вида вяжущего материала вяжущее с заданными свойствами для целевого использования. При смешивании с синтетическими вяжущими могут изменяться как свойства схватывания, так и эксплуатационные свойства.
Твердение вяжущих происходит химическим путем (реакция обмена вяжущих). Для этого предварительно основной материал (гипс, известняк) дроблением, измельчением, обжигом и выбраковкой подготавливается для дальнейшей обработки. Только при добавлении воды и воздуха начинается химическая реакция, которая приводит к преобразованию материала. Вяжущее раствора затвердевает (схватывается) при добавлении воды (растворителя) и воздуха (углекислоты).
Известь. Различают два основных вида строительной извести:
- воздушную, которая затвердевает только на воздухе и применяется преимущественно для внутренней штукатурки;
- гидравлическую (схватывающуюся и затвердевающую в воде), которая применяется больше для наружной штукатурки.
Природная строительная известь производится из углекислой извести. (известняк СаСО,) путем обжига при температуре ниже границы спекания, при этом у извести (СаО) вытесняется химически связанная угпекислота (CO2).
Гипс. Все негидравлические строительные гипсы имеют в качестве строительного общего химического начала сульфат кальция. Получение производится из известняка, в котором кальций (Са) связан с серой и кислородом (SO4). Гипсовая порода представляет собой сульфатную известь, химически связанную с водой (СаSO4 * 2Н2O) . Основные группы строительного гипса различают по температуре обжига.
Гипсовая порода обжигается во вращающихся печах после дробления и измельчения. При этом удаляется по меньшей мере половина ее химически связанной кристаллизационной воды. При добавлении воды гипс снова затвердевает в гипсовую пород. Поставка производится в мешках по 25 и 50 кг.
Ангидрид. Порода ангидрида - это освобожденная от кристаллизационной воды порода гипса (CaSO4), которая потеряла свою кристаллизационную воду в горячие периоды земли. Соединение ангидрида по промышленному стандарту ФРГ DIN 4208 - это негидравлическое вяжущее, которое производится смешиванием с катализатором.
Природный ангидрид измельчается и на предприятии смешивается с 3 ... 7% катализатора. Катализаторами являются сульфатные материалы. Их действие приводит к тому, что ангидрид затвердевает как гипс. Синтетический ангидрид получают как побочный продукт в обжиговых установках (например, при обжиге щебня) .
Формы поставки. Сегодня ангидрид применяется исключительно
при приготовлении готовых растворов.
Цементы - гидравлические вяжущие материалы, затвердевающие также и под водой. Вследствие этого они являются водопрочными. Цемент должен быть несжимаем, и после 28 дней его прочность должна достигать по меньшей мере 25 МПа.
Нормы включают следующие виды цемента: портландцемент (ПЦ), шпакопортландцемент (ШПЦ), высокопрочный шлакопортландцемент (ВпШПЦ), трассовый цемент (ТрЦ).
Основными составными частями цемента по промышленному стандарту ФРГ DIN 1164 являются портландцементный клинкер, гранулированный доменный шлак, трасс.
В качестве добавок для регулирования сроков твердения все нормированные цементы содержат, как правило, сульфат кальция в виде гипсовой породы (CaSO4 * 2H2O) или ангидрида (CaSO4).
Сырьем являются известняк и гипс, глинистый мергель или доменный шлак (соединение извести-глинозема-силикатов). Для регулирования затвердения всем цементам добавляют измельченный гипс. Цемент состоит приблизительно из 3 частей известняка и 1 части глинозема. Исходной основой всех видов цемента является портланд-цемент.
Классы прочности цемента различаются по достигнутому спустя 28 дней минимальному пределу прочности при сжатии. Класс прочности определяет окраску упаковочных мешков.
Глиноземистый цемент (глиноземитстый плавленый цемент) не нормируется. Он производится из боксита или известняка спеканием или плавлением смеси сырых материалов при температуре между 1200 и 16000С. Глиноземистый цемент очень быстро гидратиpует и присоединяет воды вдвое больше, чем нормируемый цемент.
Полимерные материалы используют для выполнения пленкообразующей штукатурки, в качестве добавок к готовому штукатурному раствору в виде дисперсии полимерных материалов. В качестве основного материала преимущественно используются поливинилацетат (ПВД) и полиметакрилат (ПМд).
Приготовление растворов полимерных материалов происходит на предприятии. Жидкие полимерные материалы равномерно распределяются в воде (диспергируют). Они поставляются как жидкими дисперсиями, так и в форме порошка (сухие дисперсии).
Чистые дисперсии полимерных материалов применяются на строительной площадке только как средства сцепления.
Силикаты. Под силикатными соединениями подразумевают минеральные растворы, которые получили свои соединения путем химических превращений. Схватывание происходит, когда кремниевая кислота (жидкое стекло) соединяется со свободной в растворе гидроокисью кальция' в нерастворимый в воде силикат каJ1ьция. Силикат содержится в верхнем водоизоляционном слое штукатурки.
Суглинок как природный продукт извлекается для переработки непосредственно из земли. Суглинок - это желто-коричневая глина с примесью мелкого песка, слюды, извести и оксида железа. Суглинок не схватывается, но и не сохнет. При отмачивании в воде он может снова возвращаться в свое пластическое состояние. Поэтому суглинок в качестве штукатурного раствора используется только в соединении с известью. Применяется почти исключительно для реставрации старых каркасных сооружений (в том числе уходе за памятниками) в примыканиях к штукатурке старой рецептуры.