Цемент расширяющийся для работы в сырых помещениях. Цемент расширяющийся


технические характеристики и состав, особенности маркировки, цены

К расширяющимся видам цемента относят группу вяжущих материалов, не образующих усадки или увеличивающих свой объем в процессе затвердевания. Потребность в их использовании возникает при необходимости получения трещиноустойчивых покрытий, проведения гидроизоляционных и ремонтно-восстановительных работ. Способность расширяться достигается за счет введения ряда добавок, как правило, такие составы стоят дороже и отличаются особыми условиями затвердевания. При всех своих преимуществах эти марки относятся к узкоспециализированным, их применение должно быть экономически обосновано.

Оглавление:

  1. Разновидности и маркировка
  2. Технические характеристики цемента
  3. Сфера использования
  4. Цена разных марок

Описание материала

Эти смеси изготавливаются на основе глиноземистого шлака, природного гипсового камня (двуводного или полуводного), негашеной извести, алюминиевой пудры или аналогичных добавок. Увеличение объема происходит за счет образования микроскопических пузырьков или наращивания кристаллов на начальных минутах затвердевания, исключительно в условиях повышенной влажности (при нормальном или сухом воздухе способность расширяться проявляться не будет, в крайнем случае раствор останется безусадочным). Время схватывания и окончательного набора прочности зависит от марки: от 4-14 минут и 14 ч и выше, в целом этой группе вяжущего присущи ускоренные сроки достижения твердого состояния.

Виды и маркировка

В зависимости от состава и свойств выделяют следующие разновидности:

  • ВРЦ – водонепроницаемый расширяющийся цемент, характеризующийся высокой скоростью твердения и повышенной стойкостью к влаге. Его применяют при восстановлении и строительстве подземных и подводных объектов, гидроизоляции шахт и туннелей.
  • РЦ – расширяющийся портландцемент, быстро твердеющий при пропаривании.
  • НЦ – напрягающийся цемент, рекомендуемый при бетонировании конструкций с разнонаправленной арматурой, например, напорных труб или тонкостенных ЖБИ. Эта разновидность в свою очередь разделяется на НЦ 10 (безусадочную), НЦ 20 (напрягающеюся) и НЦ 40 (саморасширяющуюся).
  • ГГРЦ – гипсоглиноземистые, предназначенные для приготовления гидроизоляционных штукатурок и бетонов.

Основные характеристики и свойства

Все выше перечисленные виды вяжущего относятся к быстротвердеющим гидравлическим, затворяемым водой и набирающим прочность в условиях повышенной влажности. Технические характеристики цементов с такими способностями зависят от состава, сроки схватывания и другие показатели различаются у разных марок:

Наименование параметра или свойства ВРЦ РЦ (РПЦ) НЦ ГГРЦ
Состав, % Гипсоглиноземистый цемент – 70, высокоосновные гидроалюминаты кальция – 10, гипс – 20 Клинкер портландцемента – 58-63, шлак – 5-7, гипс – 7-10, гидравлическая добавка – 20-25 Портландцемент – 65-70, шлак – 16-20, гипс – 14-16 Высокоглиноземистые шлаки – 70, строительный гипс – 30
Начало схватывания, мин От 4 Не ранее 30 2-5, продлевается при добавлении сульфитно-спиртовой барды Не менее 20
Окончательный набор, прочности, ч Через 25-28 ч конструкция становится полностью водонепроницаемой, но максимальная марочная прочность достигается через 28 суток 65-80, при условии пропаривания – 30-35 До 28 суток 70-85
Условия застывания и эксплуатации Внутреннее расширение продолжается долго, лучшие результаты наблюдаются при твердении в сильно влажной среде Рекомендуется к пропариванию при температуре от +60 °C Характеристики улучшаются при пропаривании Прогреваются при необходимости бетонирования при отрицательных температурах, при твердении на воздухе нуждаются в интенсивном увлажнении не менее 3 суток
Предел прочности на сжатие, кгс/см2 До 500 400-600 До 600 у НЦ 40 До 500
Величина относительного линейного расширения, % 0,02-1 0,3-1 До 3 0,3-1

К положительным свойствам строительных растворов на основе расширяющегося и напрягающегося цемента относят:

  • Высокую адгезию, в том числе с металлической арматурой и старыми стройматериалами.
  • Ускоренный набор прочности – большинство марок достигают 80 % от максимума в течение первых суток, их советуют купить при ограниченных сроках ведения работ.
  • Отсутствие усадки, трещиноустойчивость, равномерное распределение растворов внутри полостей.
  • Стойкость к коррозии, агрессивным воздействиям, температурным перепадам, щелочам и влаге.
  • Хорошую прочность на сжатие – до 600 кгс/см2.
  • Долговечность.

К недостаткам относят узкую специализацию и высокую цену, эти марки считаются дорогостоящими, следует остерегаться подделок. Несмотря на более сложную в сравнении с обычным портландцементом технологию изготовления и большое число дополнительных компонентов, замес и нанесение растворов не представляет труда.

Области использования

Применение таких цементов экономически целесообразно при:

1. Строительстве, ремонте и реконструкции гидротехнических сооружений.

2. Необходимости повышения прочностных и влагоотталкивающих характеристик постройки.

3. Изготовлении и восстановлении монолитных и сборных емкостей и резервуаров: бассейнов, водонапорных, канализационных и очистных систем.

4. Приготовлении влагонепроницаемых штукатурных составов, в том числе с целью сохранения теплоизоляционных свойств пористых марок бетонов и природных материалов (например, ракушечника).

5. Строительстве и ремонте подземных сооружений: туннелей, шахт, метрополитена.

6. Обустройстве покрытий в зонах с повышенными нагрузками: на мостах и аэродромах.

7. Склейке ж/б плит, в том числе при возведении многоэтажных зданий.

8. Приготовлении безусадочных бетонов.

9. Строительстве объектов спортивного назначения: от катков до трибун и беговых дорожек.

10. Проведении аварийных и экстренных работ.

Возрастает востребованность расширяющегося глиноземистого цемента в частном строительстве, несмотря на высокую цену его рекомендуют купить для гидроизоляции подвалов и цокольных этажей, бань, гаражей и бассейнов. При правильной подготовке основания расход состава будет невысоким, применение РЦ оправдает себя при необходимости создания трещиноустойчивых покрытий, защите швов и стыков.

При работе с этим материалом важно обеспечить правильные условия нанесения, следует помнить, что его положительные свойства проявляются исключительно при застывании во влажной среде. Поризация и эффект расширения наблюдаются при малейшем контакте с водой, из-за ускоренных сроков схватывания приготовленный раствор расходуется незамедлительно, все поверхности подготавливаются заранее. К важным нюансам относят строгий контроль за долей вводимой воды, нарушение требований производителей недопустимо. При соблюдении всех правил смесь застывает без трещин, образуя гладкое и полностью непроницаемое для воды покрытие.

Стоимость материалов

Наименование марки, производитель Краткое описание, рекомендуемая сфера применения Фасовка, кг Цена, рубли
НЦ 40, Рубин Сухая смесь на основе напрягающего цемента для изготовления водонепроницаемых штукатурных растворов и бетонов, не нуждающихся в дополнительной гидроизоляции. Марки со средней энергией самонапряжения 25 350
НЦ 40 расширяющийся, Подольск 40 540
НЦ 10 безусадочный, Подольск Продукт совместного помола глиноземистого шлака портландцемента и гипса, используется при бетонировании бассейнов, тоннелей, полов, эксплуатируемых кровель, заделке швов, ремонтных и восстановительных работах 20 350
ГГРЦ, Пашийский МЦЗ Цемент гипсоглиноземистый расширяющийся на основе тонкопомолотых доменных шлаков и гипсового камня. Используется при строительстве метро, сооружении емкостей для хранения жидкого топлива, зачеканке труб и стыков, обустройстве и ремонте бассейнов и душевых 50 1400
РПЦ-20 М500, Подольск Расширяющийся быстротвердеющий портландцемент. РЦ предназначен для гидроизоляционных работ по время водопритока 50 4900
ВРЦ, Пашийский МЦЗ Водонепроницаемый расширяющийся цемент с высокой скоростью схватывания (от 4 минут). Из-за исключительных характеристик имеет ограниченную сферу применения 40 700

stroitel-lab.ru

Правда о расширяющихся цементах

Сегодня на рынке строительных материалов можно увидеть огромный выбор новых интересных и многофункциональных продуктов. Одним из них является расширяющийся цемент, который имеет ряд особенностей, позволяющих считать его практически идеальным материалом для различных работ по капитальному ремонту. Есть, конечно, и минусы. О них также расскажем подробнее.

Расширяющиеся цементные смеси – что это?

Так называют специальную сборную группу из нескольких цементов с определенными добавками, ведущих к увеличению объема изделия. Эта особенность данного материала способствует заполнению всех пустот и трещин, а это крайне необходимо для качественного возведения различных монолитных железобетонных конструкций. Также такой цемент широко используется при строительстве всевозможных туннелей и шахт. Что касается бытового применения, то оно не очень целесообразно ввиду его дороговизны. Хотя необходимо отметить, расширяющийся цемент отлично восстанавливает разрушенные стены в старых постройках, значительно экономя при этом на расходе прочих материалов.

Данную группу цементов принято называть в соответствии с особенностями его производства - цементом гипсоглиноземистым расширяющимся. Он содержит глиноземистые основы, к которым добавлены различные компоненты, способствующие большему расширению, например:

  • гидрат окисимагния;
  • гидросульфолюмипат кальция;
  • сульфаты алюминия и хлористого кальция;
  • алюминиевый порошок;
  • сульфитно-спиртовая барда.

Добавление этих веществ вполне обоснованно, так как они довольно своеобразно реагируют на повышение влажности, запуская при этом процесс распада. В результате этого образуются новые элементы, которые имеют увеличенный объем. В дальнейшем они связываются с молекулами цемента, повышая тем самым и его размер. Знаменательно, что все эти превращения никак не уменьшают прочности цемента, а напротив добавляют ему надежности и долговечности. Наиболее распространенная добавка среди перечисленных – это гидросульфолюмипат кальция, и объясняется такое частое использование этого компонента его невысокой ценой. Лучшим же компонентом по качественным характеристикам является гидрат окиси магния - он наиболее выигрышен среди прочих, которые в целом не сильно отличаются друг от друга.

Плюсы и минусы расширяющего цемента

Какой бы материал не был идеальным, у него всегда имеются ряд достоинств и недостатков. Перечислим имеющиеся положительные качества расширяющегося цемента:

  • повышенные адгезионные и прочностные характеристики;
  • хорошая заполняемость микро- и макротрещин;
  • замена финишной штукатурки;
  • стойкость к химическому и атмосферному воздействиям.

Данные плюсы присущи любому виду этого материала. Однако он состоит не только из расширяющих компонентов, но содержит и другие вещества, влияющие на его характеристики. Например, существует особый вид расширяющегося цемента, предназначенный специально для выполнения внешних работ, так же есть разновидность этого материала с улучшенной адгезией или высокой антикоррозийной защитой.

Расширяющийся цемент отличается следующими недостатками:

  • высокой стоимостью;
  • плохим дистрибутивом;
  • узкопрофильностью;
  • большим количеством подделок.

При покупке товара у зарекомендовавших себя производителей и целевом использовании данные минусы становятся незначительными по сравнению с экономией, которая возникает в результате замены расширяющимся цементом других материалов.

Где применяется расширяющийся цемент?

Здесь необходимо уточнить, что данный материал и в самом деле имеет весьма узкое применение. Перечень основных работ, выполняемых с его помощью выглядит так. Смесь применяют, когда нужно провести работы:

  • по заполнению трещин;
  • по склейке железобетона;
  • в ряде случаев по нанесению наружной штукатурки.

Специалисты знают, что бывают микро- и макротрещины. Причины появлений первых – это механические удары при транспортировке или прочего воздействия. И хотя они не всегда видны – это отличная ниша для оседания конденсата. Под воздействием влаги происходит расширение микротрещин, которые со временем превращаются в заметные даже невооруженным глазом макротрещины.

Так как одной из ведущих характеристик расширяющегося цемента является повышенная адгезия, то он, впитываясь в конструкцию, осуществляет надежное заполнение всех внутренних пор. Данные качества и являются причиной использования этой цементной смеси для отделки помещения снаружи, тогда как внутри, где температура более стабильна, подойдет и обычная штукатурка. Точно так же расширяющийся цемент действует и в отношении макротрещин, хотя в этом случае необходимо будет использовать большее количество материала.

Частное строительство малоэтажных зданий частенько осуществляется с использованием железобетонных перекрытий. Как правило, они размещаются в верхних частях стен и иногда могут промазываться цементирующим составом. Однако при этом происходит нарушение строительных нормативов, в которых значится, что блоки обязаны быть монолитными в местах прилеганий.

Данные рекомендации вполне обоснованы, ведь распределение нагрузки должно быть равномерным и на плиту и на стену, в противном случае вследствие действия конденсата и других негативных факторов начнется разрушение плиты возле стыков. И если для частных домов необходимость в ремонте возникнет спустя примерно 25 лет, то, используя здание как гостиницу, с последствиями придется столкнуться уже спустя шесть лет после возведения здания. Устранить такие недостатки очень сложно - надо повторить заливку части плиты, а это значит, вновь построить леса, сделать подпоры и другие соответствующие работы. Гораздо лучше предусмотреть возникновение подобных проблем и, воспользовавшись расширяющимся цементом, связать стены с плитой. Это к тому же будет способствовать продлению эксплуатируемого срока здания.

Пожалуй, наиболее востребованный строительный материал, используемый для возведения стен – это ракушечник, отличающийся фактурностью и требующий большего количества штукатурки. Добиться экономии и меньшего расхода материала позволяет расширяющийся цемент, который может заполнить поры и создать в итоге практически монолитное покрытие, чрезвычайно стойкое и надежное. При работах с пенобетоном и шлакоблоками так же возможно использование расширяющегося цемента, но это уже не так экономично, поэтому на практике выбирают другой материал.

Разновидность расширяющегося цемента и различия в технических характеристиках

Рассмотрим более детально этот материал и его модификации, существующие на современном рынке. Выделяют следующие основные виды:

  • водонепроницаемый расширяющийся цемент;
  • гипсоглиноземистый расширяющийся цемент;
  • напрягающий цемент;
  • расширяющийся портландцемент;
  • пластифицированный расширяющийся цемент.

Самый известный среди перечисленного - это водонепроницаемый цемент, который очень часто используют как гидроизоляционный материал. Другие разновидности отличаются большими расширяющими свойствами, в то время как водонепроницаемая модификация отлично выполняет функции наружной штукатурки. Он содержит:

  • глиноземистый цемент;
  • гипс;
  • высокоосновной алюминат кальция.

Благодаря входящим веществам такой материал отличается высокой скоростью схватывания – нанеся раствор, процесс запуска первой фазы происходит уже через четыре минуты, а спустя десять минут цемент схватывается в полном объеме. В связи с линейным типом расширения объем раствора увеличивается равномерно в соответствии с ГОСТом, то есть, не больше одного процента за сутки. Такие характеристики благоприятствуют использованию цемента в качестве штукатурки, ведь после того как цемент окончательно затвердеет – это где-то спустя 18-26 часов, поверхность становится невероятно прочной и гладкой.

Следующий вид цемента тоже можно отнести к гидроизоляторам. Он имеет похожие свойства, хотя основывается на высокоглиноземистом клинкере, который способствует повышенной прочности, но имеет больший срок затвердевания – этот диапазон варьируется от 70 до 85 часов. Стоимость такого цемента выше, так что для использования в быту он не выгоден.

Что касается напрягающего цемента или как его еще называют НЦ, то он создавался исключительно для выполнения ремонтных и восстановительных работ, а особенно эффективен он, если они касаются железобетонных конструкций. НЦ состоит из:

  • портландцемента, который составляет от 70 до 75%;
  • глиноземистого цемента – от 15 до 20%;
  • гипса – около 10%.

А теперь подробнее…

Весьма продуманный состав цемента позволяет удобно работать с ним. Катализатором НЦ служит простая вода. Нанеся раствор на поверхность, ее необходимо полить и через полчаса сделать еще один слой. Затем по прошествии четырех часов происходит схватывание цемента и впитывание им влаги – все это способствует расширению и связыванию железобетона. После 70 часов можно констатировать его окончательное затвердевание. Использование данного материала эффективно при работах с железобетонными конструкциями, т.к. увеличивает вдвое его прочностные характеристики. Это способствует применению напрягающего цемента в различных промышленных областях. НЦ предназначен для больших нагрузок, так что его использование в быту неразумно.

Еще одну марку расширяющегося цемента представляет РПЦ – именно под таким названием известен многим портландцемент. Получается он в результате смешивания двух веществ – это клинкерный портландцемент и гипс. Кроме этого, к нему добавляют доменный шлак, обеспечивающий высокие прочностные характеристики, способствующие использованию РПЦ для создания монолитных конструкций. В отличие от предыдущего вида РПЦ негативно относится к поливу, а его расширение происходит только при повышенной влажности, т.е. необходима своеобразная парилка, которая в реальности заменяется на единоразовое пропаривание. Соблюдая необходимые требования, цемент окончательно затвердевает через 65-80 часов. Еще одной особенностью этого вида является то, что он относится не к линейному типу, поэтому не подходит в качестве финишного материала.

Последний вид расширяющего вяжущего материала – это пластифицированный цемент, который появился на рынке совсем недавно. В его основе обычный портландцемент с пластифицирующими элементами, которые, как правило, являются концентратами сульфитно-спиртовой бражки. И здесь на первый план выходит не только высокая прочность этого материала, но и пластичность, которая помогает создавать такие рабочие поверхности, как дороги, отмостки, заливки для пола и пр. Пластифицированный цемент имеет линейный тип расширения, применяется в основном в смешанном виде, хорошо взаимодействуя с бетоном либо простым цементом.

Производство расширяющегося цемента

Несмотря на то, что существует немало компаний, которые предлагают этот материал, приобрести его не так легко. И объясняется это следующими факторами: крупные производители не заинтересованы в розничных покупателях, а мелкие кустарные заводы выпускают не всегда качественную продукцию. Проанализировав предлагаемый на рынке цемент, специалистами были выделены основные производители этого материала. Это:

  • Пашийский металлургический цементный завод – имеет развитую дистрибьюторскую сеть, специализация – гипсоглиноземистые цементы.
  • Пермский металлургический цементный завод – крупнейшее предприятие в России, имеющее огромный выбор и различные модификации цемента.
  • Мордовский цементный завод – выпускает меньше продукции, среди которой большая часть – расширяющийся портландцемент.
  • «Macflow», а ныне «Master Emaco» - предлагает кроме всего прочего пластифицированный цемент, не выпускаемый в России. Продукция отличается качеством и довольно высокой ценой.

news-mining.ru

Саморасширяющийся цемент: виды и свойства

В процессе строительства не обойтись без цемента.

Будь то устройство фундамента, или возведение стен, или заливка чернового пола, строительный раствор обязательно нужен.

Существует большой перечень этих смесей, и у каждого свои достоинства. Один из самых интересных является саморасширяющийся цемент.

В чем заключаются особенности этого материала, и сферы его применения стоит рассмотреть подробно.

Основные характеристики

Расширяющийся цемент не дает усадки при твердении

Саморасширяющийся цемент относится к особой группе строительных смесей, которые в процессе застывания увеличиваются в объеме.

Основой таких составов является глиноземистый, или портландцементный клинкер только тонкого помола.

А далее, в зависимости от марки присоединяют специальные добавки, чаще всего, разновидности гипса.

Реже применяются смеси гидрата окиси магния, или добавки сульфата алюминия.

Величина частиц обуславливает скорость схватывания и прочностные свойства. Чем меньше помол тем выше качество цемента.

Для чего разрабатывались такие марки? Не секрет, что практически все строительные смеси имеют определенный процент усадки. Что сказывается на качестве возводимых строений.

Для некоторых видов конструкций такое свойство имеет особое негативное влияние на дальнейшую эксплуатацию. Стремясь к тому, чтобы увеличить прочностные, водонепроницаемые качества, а также уменьшить усадку, предотвратить появление трещин, стали разрабатывать эти строительные смеси.

Свойство расширения основано на распаде химических соединений, входящих в состав раствора, при контакте с водой. Ожидать от таких видов цемента большого эффекта расширения не следует.

Всего в диапазоне от 0,2 до 2%. Для этих стройматериалов характерны высокие прочностные свойства, водонепроницаемость, пластичность, морозоустойчивость. Характеристики продукции могут меняться в зависимости от марки расширяющейся смеси. Например, глиноземистые составы твердеют быстрее, а портландцементные медленнее.

Различают два процесса расширения:

  • образование множество пузырьков при процессе гашения
  • процесс кристаллизации эттрингита (гидросульфоалюмината кальция)

Расширяющие свойства цемент приобретает под воздействием воды. Поэтому до момента полного схватывания, такие марки растворов необходимо поливать водой и накрывать пленкой.

Это позволяет процессу расширения произойти равномерно и сохранить заявленные свойства. Основными достоинствами таких стройматериалов являются:

  • прочность
  • долговечность
  • высокая адгезия (процесс сцепления с другими поверхностями)
  • морозоустойчивость (не теряют свои основные характеристики при резком перепаде температур)
  • быстрый процесс схватывания
  • устойчивость к воздействию агрессивной среды

Можно выделить три основных недостатка: минимальный срок хранения (от месяца до трех), высокая цена, узкий профиль применения. Учитывая это, стоит отметить, что не все цементные заводы выпускают саморасширяющиеся смеси. Приобретается такая продукция под заказ. Эти материалы редко используют в бытовых назначениях.

Следует ознакомиться какие варианты цемента, с расширяющимися свойствами существуют.

Виды

Глиноземистый цемент

Выделяют пять основных вариантов.

Как правило, каждый из них обладает особыми прочностными характеристиками.

Поэтому марки таких материалов не ниже М 400, чаще всего используется М 500.

Гипсоглиноземистый раствор ГГРЦ, в составе имеет высокоглиноземистый доменный шлак 70% и гипс 30% по массе.

Помол тонкоизмельченный. Отличительная черта таких смесей –высокая скорость схватывания.

Начало процесса застывания 10 минут окончание – по истечении 4 часов. Для замедления процесса схватывания часто применяют уксусную кислоту, буру.

Линейное расширение должно быть не менее 0,1% через час, и не более 0,6% через трое суток.

Следует отметить, что для процесса застывания требуется влажная среда. На воздухе этот раствор не будет расширяться, напротив, произойдет усадка. Поэтому технологию работы важно соблюдать.

Такой вид цемента не меняет своих свойств в морской, пластовой сульфатной воде. Не подвергается разрушению под воздействием растворов сульфата магния и натрия. Также обладает повышенной морозоустойчивостью, водонепроницаемостью.

Характеристики ГГРЦ обусловлены глиноземистым основанием. И поэтомутакие составы подвержены воздействию щелочной среды. Следовательно, их не смешивают с портландцементом и известью.

Водонепроницаемый саморасширяющийся цемент, марка которого ВРЦ, состоит из глиноземистого цемента до 70%, полуводного гипса до 20%, гидроалюмината кальция 10%. Из самого названия понятно, что основная характеристика этого раствора – водонепроницаемость.

Использоваться может только при плюсовых температурах, так как имеет пониженную морозоустойчивость. Линейное расширение за первые сутки лежит в диапазоне от 0,2% до 1% через трое суток не более 1,2%.

Максимальное расширение этот материал показывает в первые 24 часа до окончательного застывания 2-3 суток. Начало схватывания от 4 минут окончание не позднее 10 минут. Такие растворы также не рекомендуется использовать в щелочной среде.

Расширяющийся портландцемент (РПЦ). В состав этого материала входит портландцементный клинкер до 63%, глиноземистый шлак или клинкер до 7%, гипс до 10%, другие минеральные добавки до 28%.

В отличие от двух предыдущих видов, этому раствору требуется короткое время парникового эффекта для застывания. Отличительные характеристики – высокая плотность, водонепроницаемость.

Линейное расширение этого вида зависит от пропорциональности состава и может лежать в диапазоне от 0,3% (безусадочные смеси) до 2,5% (сильнорасширяющиеся).

Напрягающиеся смеси (НЦ). Этот материал в своем составе имеет портландцемент до 75%, глиноземистый цемент до 20%, гипс до 10%. Такие смеси начинаются схватываться от 30 минут и заканчивают через четыре часа.

Этот раствор сначала твердеет, а потом уже схватывается. Отличительной чертой таких материалов является повышенная прочность. Которая по истечении 75 часов должна достигать 15 МПа, после 28 суток (окончательного застывания) до 50 МПа.

Напрягающий цемент оказывает влияние на арматуру железобетонных конструкций. В момент своего расширения он как бы растягивает металлические стержни, за счет чего создается их напряжение. А это, в свою очередь, увеличивает прочностные характеристики сооружений.

В зависимости от марки линейное расширение может лежать в диапазоне от 0,7 до 2,5%.

Этот вид раствора имеет особую маркировку с числовым обозначением 10, 20, 40, 60. Чем больше число, тем выше будет создаваться самонапряжение в арматурных элементах.

Пластифицированный цемент. Это достаточно новый материал, который состоит из портландцемента, пластификаторов и расширяющихся компонентов (сульфитно-спиртовых бардов). За счет своего состава эти растворы обладают особой пластичностью и текучестью, что позволяет заливать ровные плоскости.

Рассматривая виды саморасширяющихся стройматериалов можно отметить ряд общих свойств, которые указывают на важное, но узкоспециализированное использование.

Сферы применения

Цементирование чаши бассейна

На основе своих характерных свойств каждый вариант расширяющегося цемента нашел свое место в строительном процессе.

Следует отметить, что все виды имеют отличительную черту – быстро застывать.

А соответственно, общее направление применения – это ремонтные и аварийные работы.

Помимо этого, все саморасширяющиеся растворы имеют отличную адгезию. Что позволяет качественно производить заделку трещин, швов бетонных и железобетонных конструкций.

За счет расширяющегося свойства достигается полное заполнение микротрещин, пор.

Еще одной общей чертой являются гидроизоляционные свойства таких материалов. А соответственно, их можно применять в условиях повышенной влажности.

Помимо особенностей, характерных для всей группы расширяющихся смесей, есть и отличительные черты для отдельно взятой позиции. Следует рассмотреть наиболее характерные сферы использования для каждого вида саморасширяющегося цемента.

Гипсоглиноземистые смеси применяют для производства бетона с безусадочными и расширяющимися свойствами; финишной штукатурки с гидроизоляционными свойствами; заделки швов, стыков, трещин в бетонных и железобетонных конструкциях. Стыкование водопроводных труб, с рабочим давлением не выше 10 атмосфер, и их ремонт.

Использование в качестве штукатурок позволяет сэкономить на устройстве гидроизоляции. Такие виды отделочных материалов применяются для наружной отделки зданий, чернового слоя бассейна.

Водонепроницаемый расширяющийся раствор используется в качестве гидроизоляции и возведения различных конструкций, в том числе: бассейнов, туннелей, доков, шлюзов, фундаментных оснований промышленных и гражданских зданий.

Не боится агрессивной среды с повышенной влажностью. С учетом скорости застывания применяется при аварийном ремонте вышеперечисленных конструкций.

Расширяющийся портландцемент используется для гидроизоляции и ремонтно-восстановительных, дорожных работ, создания монолитных стыков гидротехнических сооружений.

Напрягающий цемент используется для возведения монолитных железобетонных конструкций повышенной прочности. Чаще всего применяется в покрытиях дорог, аэродромов, спортивных и гражданских зданий, конструкциях подземных и подводных напорных сооружений.

Пластифицированные материалы применяются для наливных полов, в том числе производственных помещений, а также при обустройстве дорог. Этот саморасширяющийся цемент, раствор которого наносится на поверхность, за счет своих прочностных характеристик и пластичности, позволяет создавать ровные плоскости, не требующие дополнительной отделки.

Как видно, из перечисленных характеристик и сфер применения, расширяющиеся строительные смеси имеют узкую, но необходимую специализацию.

Именно аварийный ремонт и недостатки обычных видов цементов спровоцировал появление этих стройматериалов. А появляющиеся дополнительные модификации, например, пластифицированные расширяющиеся смеси, позволяют применять эти растворы и для индивидуального строительства, ремонта.

Подробнее о расширяющихся смесях можно посмотреть на видео:

foxremont.com

Цемент расширяющийся — какова его сфера применения?

Во время строительства бассейнов, насосных станций и подземных конструкций часто используется цемент расширяющийся. Также он применяется для заделки швов в тех случаях, когда наблюдается частое воздействие воды (в кровле, безнапорных трубах и т.д.). Используют его потому, что он способен расширяться в процессе твердения, становится влагонепроницаемым и более плотным.

Расширительный цемент — виды ↑

Видео о цементе

Это строительный материал, основная особенность которого заключается в том, что он способен увеличиваться в объеме при затвердевании. Расширяющие цементы подразделяются на несклоьлко видов.

Гипсоглиноземистый — получают из двуводного гипса и высокоглиноземистых шлаков. Ингредиенты тщательно перемалывают и смешивают. В итоге выходит цемент марки 500 и 400 с морозостойкостью 200 циклов. Используется для производства водонепроницаемых бетонов, штукатурок для гидроизоляции.

Напрягающий — изготавливается из строительного гипса, глиноземистого шлака и цемента. Используется для производства напорных труб, железобетонных материалов с трех- и двухосным напряженным армированием и прочих тонкостенных железобетонных конструкций.

Водонепроницаемый — изготавливается путем смеси полуводного гипса, добавки расширяющей и цемента глиноземистого. В итоге получают 600, 500 и 400 марку.

Антикоррозионный — разработан на основе обычного портландцемента с добавлением азотистого кальция и сер­нокислого глинозема. Именно такие ингредиенты предупреждают коррозию закладных деталей и арматуры.

Все представленные виды изготавливаются в строгом соблюдении норм и стандартов качества (российских и международных). Для подтверждения и полной гарантии запрашивайте сертификаты у продавца.

Сфера применения саморасширяющегося цемента ↑

Видео сухого способа получения цемента

Данный цемент широко применяется во многих сферах строительства. Особенно популярен гипсоглиноземистый состав. Отличительной чертой этого цемента является способность давать низкую усадку и сохранять объем при высыхании. Используется он во всевозможных условиях, где необходимо обеспечить влагостойкость покрытия. Также его применяют для выравнивания бетонных или кирпичных коробок, устранения полостей и трещин. Если говорить более подробно о сферах применения, то можно выделить следующие:

  • Дорожное строительство. Данный цемент используют для покрытия дорог, стадионов, аэродромов, взлетно-посадочных полос, автодорожных мостов.
  • Промышленное строительство. Часто этот цемент применяется для обустройства гражданских и промышленных помещений (ограждающих конструкций, метрополитенов, заводов, тампонирования газовых и нефтяных скважин).
  • Домашнее строительство. Цемент расширяющийся используется для создания дорожек, отделки подсобных помещений, подвалов, сараев.
  • Обустройство гидротехнических сооружений.

Каковы преимущества саморасширяющегося цемента? ↑

Сказать о том, что данный цемент подходит абсолютно для всех условий, нельзя. Его в большей степени применяют для специфических работ, которые были описаны выше. Да и произведен он был специально для этих целей. В соответствии с этим имеет ряд неоспоримых преимуществ и свойств.

Цемент расширяющийся не теряет свои эксплуатационные характеристики во время резких перепадов температур. Вот почему его часто применяют в зимнее время для строительства промышленных и гражданских зданий ведь даже при температуре -30 С, материал не теряет своих эластичных свойств.

В процессе твердения отсутствует усадка. Кроме того он обладает отличной адгезией. Раствор плотно прилегает к основанию и швам, постепенно расширяется и обеспечивает равномерное заполнение. Именно поэтому состав рекомендован для гидроизоляции.

Из минусов можно выделить лишь один. Цемент начинает терять свои свойства при определенных условиях. Он боится высокой влажности и отрицательных температур воздуха.

mastter.ru

Саморасширяющийся цемент: виды, характеристики, применение, цены

Одним из немногих недостатков растворов на основе обычного портландцемента является усадка по мере затвердевания (до 2 мм/м), что в ряде случаев недопустимо. При строительстве конструкций с повышенными требованиями к трещиноусточивости, морозо- и влагостойкости и долговечности рекомендуется купить цемент с саморасширяющимися свойствами, увеличивающими свой объем за счет введения соответствующих добавок и использования многокомпонентного вяжущего. Большинство из этих марок относятся к узкоспециализированным и требуют обоснованного применения, как из-за повышенной стоимости (в 3-4 раза выше в сравнении с обычными портландцементами), так и из-за необходимости создания особых условий затвердевания.

Оглавление:

  1. Классификация
  2. Сфера применения
  3. Средние цены

Описание материала

Цемент начинает саморасширяться при вводе в состав таких компонентов, как: природный двуводный или полуводный гипс, глиноземистые шлаки, высокоосновной гидросульфоалюминат кальция, негашеная известь и другие минеральные добавки (доля последних – не выше 20 %). В зависимости от вида смесь начинает либо образовывать множество мелких пузырьков, либо кристаллизироваться. В любом случае эти процессы протекают на начальном этапе затвердевания, в итоге обеспечивая увеличение объема от 0,2 до 2 % (для сравнения у безусадочных оно не выше 0,01-0,1 %).

Сроки и условия застывания зависят от марки цемента, у некоторых разновидностей они рекордные – несколько минут в начале и через 8-14 – достижение твердого состояния. К преимуществам такого вяжущего относят высокую адгезию и равномерное распределение внутри заполняемых полостей, отсутствие усадки и устойчивость к температурным колебаниям.

Виды, свойства и характеристики

В зависимости от состава и функционального назначения выделяют следующие группы:

  • Расширяющийся портландцемент (РПЦ) – тонкомолотая смесь с добавками доменных шлаков и гипса, характеризуется ускоренным набором прочности. Помимо стандартной сферы применения саморасширяющийся цемент используется при изготовлении сборных ЖБИ с последующей термообработкой, его ввод позволяет снизить время пропарки на 4-6 ч.
  • Гипсоглиноземистый (ГГРЦ) – смесь из тонкоизмельченного двуосного гипса и высокоглиноземистых шлаков. Степень их расширения зависит от соотношения В/Ц и условий твердения, после застывания бетоны на основе ГГРЦ ценятся за высокую морозоустойчивость и стойкость к агрессивным средам.
  • Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) – составы для возведения подземных и подводных объектов. На начальном этапе они обеспечивают равномерное увеличение линейного объема до 1 %, полученное покрытие имеет повышенную плотность. Также к особенностям относят высокую скорость окончательного застывания – в пределах 1-2 дня.
  • Напрягающий (НЦ), отличающийся высокой степенью помола клинкера (до удельной поверхности от 3500 см2/г), сверхбыстрым схватыванием и значительной энергией расширения. Последнее свойство позволяет использовать эту разновидность для создания самонапрягающихся ЖБИ (труб, тонкостенных конструкций). Чем выше марка, тем сильнее эта способность.

Отдельной группой идет пластифицирующий саморасширяющийся цемент, в отличие от предыдущих разновидностей в нем отсутствуют шлаки и глиноземы. Нужный эффект (безусадочность, прочность, трещиноустойчивость) в нем достигается за счет ввода в состав пластификаторов. Такая продукция практически не реализуется в биг-бегах из-за высокой цены, к оптимальной сфере ее применения относят выравнивающиеся стяжки. Дополнительную информацию о расширяющихся смесях вы найдете в этой статье.

Точные значения характеристик у разных марок отличаются, усредненные показатели сведены в таблице:

Вид, свойства Состав, % Время застывания,

Схватывание/ окончательное затвердевание

Рекомендуемый режим твердения, ограничения
РПЦ Клинкер портландцемента – 58-63

Доменный шлак – 5-7

Двуводный гипс – 7-10

Активная минеральная добавка – 20-25

30-80 ч/неделя Во влажной среде.

Тип расширения – нелинейный, не используется при приготовлении растворов для финишного слоя

ГГГЦ Шлак – 70

Гипс – 30

От 10 мин до 4 ч/ 70-85 ч То же, в том числе при условии низких температур.

Проседает при застывании на воздухе

ВРЦ Глиноземистый цемент – 70

Полуводный гипс – 20

Высокоосновной гидроалюминат кальция – до 10

 

4-10 мин/1-2 дня Не допускается применение при температуре выше +80 °C
НЦ Портландцемент – 65-70

Глиноземистый цемент – 16-20

Двуводный гипс – 14-16

30 мин-4 часа/28 суток Нормальная температура или термообработка

Область и особенности применения

Саморасширяющийся, безусадочный цемент востребован при приготовлении бетонов с аналогичными свойствами и замесе гидроизоляционных штукатурок. Сфера использования включает:

  • Возведение объектов с повышенными требованиями к трещинойстоустойчивости и водонепроницаемости, включая подземные.
  • Ремонтные работы: плановые, реконструкционные и экстренная защита от водопритока.
  • Защиту стен из пористых кладочных материалов.
  • В частном строительстве – обустройство подвалов, бассейнов, бань, душевых, подземных гаражей.

К обязательным условиям работы с саморасширяющимися составами относят замес в бетоносмесителях с электрическим приводом (из-за сверхбыстрого времени схватывания), потребность в армировании или поддержке конструкции (для исключения риска деформации при увеличении раствором своего объема) и четкое соблюдение пропорций, указанных производителем. Последнее свойство касается в первую очередь воды – это вещество служит как катализатором, так и регулятором всех процессов: от усадочных до набора прочности. Важную роль играют не только условия застывания, но и эксплуатации, многие марки саморасширяющихся водонепроницаемых цементов теряют свои полезные свойства при превышении температуры свыше +80 °C.

Стоимость материала

Марка, тип цемента Производитель Рекомендуемая область применения Вес упаковки, кг Цена, рубли
ГГРЦ Гипсо Глиноземистый  ОАО Пашийский МЦЗ Безусадочные и расширяющиеся водонепроницаемые бетоны и гидроизоляционные штукатурки. Обязательное требование – твердение в условиях повышенной влажности 50 1400
MasterEmaco A 640 расширяющийся пластифицированный цемент BASF Приготовление безусадочных бетонов, заполнение пустот и трещин, крепление анкеров (в том числе находящихся под напряжением) 25 1760
Напрягающийся цемент НЦ-20-32 Спеццемент ПАО Подольск-Цемент Конструкции с повышенными требованиями к трещиностойкости, водонепроницаемости и долговечности: подземные, кровельные, бассейны, емкости нефтехранилищ 20 175
РПЦ-500 саморасширяющийся быстросхватывающийся портландцемент Гидроизоляционные работы по время водопритока 50 4350

stroitel-lab.ru

70. Расширяющиеся цементы.

Расширяющийся цемент – продукт, получаемый тщательным смешиванием глиноземистого цемента или цемента и расширяющиеся добавки. Расширяющиеся цементы, дающие увеличение объема при твердении как в воде, так и на воздухе, отличаются высокой плотностью и водонепроницаемостью. Водонепроницаемый расширяющийся цемент представляет собой быстросхватывающееся и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, получаемое помолом или смешением в шаровой мельнице тонко измельченных глиноземистого цемента, гипса и высокоосновного алюмината кальция. Высокоосновный алюминат кальция (4СаО-Аl2О3) получают гидротермической обработкой в течение 5...6 ч при температуре 120...150°С смеси глиноземистого цемента с известью (1:1), затворенной 30% воды. Полученный продукт высушивают и измельчают. Начало схватывания цемента не ранее 4 мин, а конец — не позднее 10 мин. Схватывание можно замедлить добавкой СДБ, уксусной кислоты и буры. Линейное расширение через 1 сут твердения цемента должно быть не менее 0,2% и не более 1%. Применяют водонепроницаемый расширяющий цемент при восстановлении разрушенных бетонных и железобетонных конструкций, для гидроизоляции туннелей, стволов шахт, в подземном и подводном строительствах, при создании водонепроницаемых швов. Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент является быстротвердеющим гидравлическим вяжущим, получаемым путем совместного тонкого помола или смешения высокоглиноземистого клинкера или шлака и природного двуводного гипса. Применяют гипсоглиноземистый цемент для получения безусадочных и расширяющихся водонепроницаемых растворов и бетонов, для зачеканки швов, гидроизоляции шахт. Расширяющийся портландцемент (РПЦ) — гидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместным тонким помолом портландцементного клинкера — 58...63%, глиноземистого шлака или клинкера — 5...7%, гипса — 7...10% и гранулированного доменного шлака или другой активной минеральной добавки — 23...28%. РПЦ быстро твердеет в условиях кратковременного пропаривания, обладает высокой плотностью и водонепроницаемостью во влажной среде в течение 3 сут твердения, способностью расширяться. Напрягающий цемент (НЦ) при затворении водой сначала твердеет и набирает прочность, а в последующее время расширяется и напрягает железобетон. Этот цемент получен В. В. Михайловым. Он состоит из 65...75% портландцемента, 13...20% глиноземистого цемента и 6... 10% гипса; его удельная поверхность не менее 3500 см2/г, начало схватывания не ранее 30 мин и конец — не позднее чем через 4 ч после затвердения. НЦ быстро твердеет, прочность при сжатии через 1 сут должна быть не менее 15 МПа, через 28 сут твердения — 50 МПа. Применяют самонапрягающий цемент для изготовления напорных труб, резервуаров для воды, хранения бензина, спортивных сооружений. 77. Заполнители для бетонов и растворов Заполнителями называют рыхлую смесь минеральных или органических зерен природного или искусственного происхождения. В бетоне эти зерна скрепляются вяжущим веществом, образуя прочное камневидное тело. 1. Заполнители занимают в бетоне до 80 % объема и, следовательно, позволяют резко сократить расход цемента или других вяжущих, являющихся наиболее дорогой и дефицитной составной частью бетона.

2. Цементный камень при твердении претерпевает объемные деформации. Усадка его достигает 2 мм/м. Из-за неравномерности усадочных деформаций возникают внутренние напряжения и трещины. Мелкие трещины могут быть невидимы невооруженным глазом, но они резко снижают прочность и долговечность цементного камня.

Заполнитель создает в бетоне жесткий скелет, воспринимает на себя усадочные напряжения и уменьшает усадку обычного бетона примерно в 10 раз по сравнению с цементным камнем.

3. Жесткий скелет из высокопрочного заполнителя увеличивает прочность бетона, повышает его модуль упругости (т. е. уменьшает деформации конструкций при приложении нагрузки), снижает ползучесть.

4. Легкие пористые заполнители уменьшают среднюю плотность бетона и его теплопроводность.

5. Специальные особо тяжелые заполнители (чугунная дробь, железная руда) делают бетон надежной защитой от радиоактивного излучения.

По крупности зерен различают мелкий заполнитель (песок), состоящий из частиц размерами 0,16...5 мм, и крупный заполнитель (гравий или щебень) с размерами частиц 5...70 мм. Крупный заполнитель в зависимости от формы частиц называют щебнем (шероховатые частицы неправильной формы) или гравием (гладкие округлые частицы). По происхождению заполнители бывают природными и искусственными. Природные заполнители получают путем добычи и переработки горных пород. К искусственным заполнителям относят попутные продукты промышленности (доменные и топливные шлаки, золу ТЭС), а также специально изготовляемые -керамзитовый гравий, щебень из вспученного перлита и др. В последнее время начинают использовать «вторичные» заполнители, выделяемые из отслуживших свой срок бетонных и железобетонных конструкций дроблением и рассевом.

Вопрос 78. Общие сведения о заполнителяхЗаполнители занимают в бетоне до 80 % объема и оказывают влияние на свойства бетона, его долговечность и стоимость. Введение в бетон заполнителей позволяет резко сократить расход цемента, являющегося наиболее дорогим и дефицитным компонентом. Кроме того, заполнители улучшают технические свойства бетона.

Жесткий скелет из высокопрочного заполнителя несколько увеличивает прочность и модуль деформации бетона, уменьши т деформации конструкций под нагрузкой, о также ползучесть бетона — необратимые деформации, возникающие при длительном действии нагрузки Заполнитель уменьшает усадку бетона, способствуя получению более долговечного материала. Усадка цементного камня при его твердении достигает 1 ... 2 мм/м. Из-за неравномерности усадочных деформаций возникают внутренние напряжения и даже микротрещины.

Пористые естественные и искусственные заполнители, обладая малой плотностью, уменьшают плотность легкого бетона, улучшают его теплотехнические свойства. В специальных бетонах (жаростойких, для защиты от радиации и др.) роль заполнителя очень высока, так как его свойства во многом определяют специальные свойства этих бетонов.

В силикатных бетонах заполнитель помимо своего обычного назначения играет особо важную роль, так как его зерна с поверхности вступают во взаимодействие с вяжущим веществом и от их минералогического состава и удельной поверхности во многом зависят свойства получаемого бетона.

В бетоне применяют крупный и мелкий заполнитель. Крупный заполнитель (более 5 мм) подразделяют на гравий и щебень. Мелким заполнителем в бетоне является естественный или искусственный песок.

Различают рядовой заполнитель, содержащий зер- на различных размеров, и фракционированный, когда зерна заполнителя разделены на отдельные фракции.

По плотности заполнители делятся на легкие со средней плотностью менее 1000 кг/м3 и тяжелые со средней плотностью более 1000 кг/м3. К легким относятся шлак, пемза, асбест, трепел и др. К тяжелым — природные пески и дробленные горные породы.

Для обычных штукатурок в качестве заполнителей используют пески (природные, искусственные).

studfiles.net

Расширяющийся цемент, производство и применение расширяющегося цемента.

Расширяющийся цемент – продукт, получаемый тщательным смешиванием глиноземистого цемента или цемента и расширяющиеся добавки. Отличительное свойство расширяющихся цементов – способность к расширению в процессе схватывания и твердения. Расширение цементного камня основано на росте кристаллов образующегося при их твердении гидросульфоалюмината кальция.

Расширяющиеся цементы изготовляют несколько видов: гипсоглиноземистый водонепроницаемый расширяющийся цемент – на основе глиноземистого цемента, расширяющийся цемент, напрягающий цемент – на основе цемента.

Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент (ГОСТ 11052-74) – быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, получаемое совместным тонким измельчением высокоглиноземистых шлаков (70%) и природного двуводного гипса (30%). По прочности гипсоглиноземистый расширяющийся цемент, как и обычно глиноземистый, делится на марки 400 и 500.

Прочность гипсоглиноземистого цемента увеличивается в основном в течении первых трех суток твердения, в последующем прочность цемента повышается незначительно.

Морозостойкость растовра на гипсоглиноземистом цементе состава 1:2 (цемент: песок) составляет около 200 циклов попеременного замораживания и оттаивания в пресной воде.

Коррозионная стойкость этого цемента в растворах сульфатов очень высокая, а в растворах хлористых солей ниже, чем глиноземистого цемента.

Применяют расширяющийся гипсоглиноземистый цемент для изготовления безусадочных и расширяющихся водонепроницаемых растворов и бетонов, гидроизоляционных штукатурок, для заделки стыков сборных бетонных и железобетонных конструкций, их омоноличивания и усиления.

Расширяющимся цементом  называется продукт, получаемый тщательным смешением глиноземистого цемента или цемента и расширяющейся добавки.

При твердении обычных цементов в условиях недостаточной влажности наблюдаются усадочные деформации вследствие высыхания и уплотнения коллоидальных продуктов гидратации цементов. Величина усадочных деформаций зависит от состава цемента. В ряде случаев, когда усадочные деформации недопустимы, необходимо применять безусадочный болтов, устройства торкретных и других гидроизоляционных покрытий на трубах и подземных сооружениях, для получения плотных стыков в сборных бетонных и железобетонных конструкциях, для заделки трещин, для омоноличивания и усиления конструкций и не которых других строительных нужд.

Все расширяющиеся цементы являются смешанными и состоят из основного вяжущею вещества и расширяющейся добавки, в которую в свою очередь могут входит несколько компонентов. При твердении таких цементов вследствие взаимодействия компонентов расширяющейся добавки или в результате взаимодействия их с частью основного вяжущего происходит расширение, которое на определенной стадии заканчивается или приостанавливается вследствие твердения основного вяжущее. Полученная расширенная структура при этом стабилизируется.

Известны несколько видов расширяющихся цементов: на основе глиноземистого цемента - водонепроницаемый расширяющийся цемент, гипсоглиноземистый; на основе цемента - расширяющийся цемент, напрягающий цемент и т. д.  

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ), предложенный В. В. Михайловым,- быстросхватывающееся и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, получаемое путем совместного помола или тщательного смешения тонкоизмельченных глиноземистого цемента и расширяющейся добавки, состоящей из высокоосновных (четырехкальциевых) гидроалюминатов кальция и полуводного гипса. Дозировка компонентов расширяющегося цемента примерно следующая: 70% глиноземистого цемента, 10% высокоосновных гидроалюминатов и 20% строительного гипса (высокопрочного или обычного).

Высокоосновные гидроалюминаты кальция получают следующим образом: глиноземистый цемент и известь-пушонку в пропорции 1: 1 по весу затворяют 30% воды по весу и после 48-часового выдерживания варят, перемешивая, при температуре 120-150°C в течение 5-6 ч. Полученный материал сушат, измельчают в шаровой мельнице, после чего в той же мельнице его смешивают - с обычным или высокопрочным строительным гипсом и глиноземистым цементом.

Расширение этого цемента основано на росте кристаллов образующегося при их твердении гидросульфоалюмината кальция. Происходит оно в начальной стадии твердения, когда масса еще может деформироваться. Протекающее при этом твердение основного компонента - глиноземистого цемента ста6илизирует (приостанавливает) через определенный период (1-2 суток) увеличение объема расширяющейся добавки.

В процессе твердения расширяющегося цемента образуется более плотный цементный камень, значительно менее водопроницаемый, чем при твердении, обычного цемента. Таким образом, расширяющиеся цементы являются одновременно и водонепроницаемыми.

Согласно СНиП водонепроницаемый расширяющийся цемент ВРЦ должен быть размолот так, чтобы остаток на сите  №008 не превышал 25%, начало схватывания должно наступать не ранее 4 мин, а конец не позднее 10 мин. Для замедления схватывания расширяющегося цемента добавляют виннокаменную и уксусную кислоту, буру и сульфитно-спиртовую барду.

Предел прочности при сжатии куJ6иков размером 2х2х2 см из цементного теста 1:0 через 12 ч ,не менее 75; через 3 суток не менее 300 и через 28 суток не менее 500 кг/см2.

Величина относительного линейного расширения твердеющих образцов из цементного теста нормальной густоты в возрасте одних суток при погружении в воду через час после затворения должна находиться в пределах 0,3-1%, а при хранении на воздухе в течение одних суток должна составлять не менее 0,05%, а в течение 28 суток не менее 0,02%. Через сутки твердения образцы должны быть полностью водонепроницаемы при гидростатическом давлении до 6 атм.

По В. В. Михайлову, возможно изготовление и водонепроницаемого безусадочного цемента ВБЦ, в состав которого входят примерно 85% глиноземистого цемента;  10% гипса и 5% извести. Согласно СНиП остаток на сите №008 для этого цемента должен 6ыть не более 15%, начало схватывания должно наступать не ранее 1 мин, а конец не позднее 5 мин. Предел прочности при сжатии кубиков размером 2х2х2 см из цементного теста через 2 ч должен быть не менее 50; через 6 ч 125; через 3 суток 250 и через 28 суток 300 кг/см2. Величина относительного линейного расширения цемента ВБЦ при погружении в воду должна через 1 сутки находиться в пределах 0,01-0,1 %.

Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент, предложенный И. В. Кравченко, является быстротвердеющим гидравлическим вяжущим, получаемым совместным тонким измельчением высокоглиноземистых шлаков (70%) и природного двуводного гипса (30%). В этом случае образование гидросульфоалюмината кальция протекает в результате взаимодействия с сульфатом кальция низкоосновных гидроалюминатов кальция, образующихся при гидратации глиноземистого цемента. При твердении гипсоглиноземистого расширяющегося цемента на воздухе необходимо увлажнять изготовленные из него растворы и бетоны в течение первых трех дней после затворения водой.

Согласно СНиП начало схватывания гипсоглиноземистого цемента должно наступать не ранее 20 мин, а конец не позднее 4 ч после затворения, остаток на сите № 008 - не более 10%. Марки гипсоглиноземистого цемента: 300, 400 и 500 (предел ,прочности при сжатии через 3 суток образцов жесткой консистенции из раствора 1:3). Через сутки прочность составляет соответственно 250, 350 и 450. Величина относительного линейною расширения твердеющих образцов цементного теста из гипсоглиноземистого цемента должна составлять не менее 0,15 и 0,1 % соответственно через 1 и 28 суток комбинированного водно-воздушного твердения и не менее 0,15 % через сутки при погружении в воду (через 1 ч после конца схватывания), а также не менее 0,3% и не более 1% через 28 суток такого же водного режима твердения. Водонепроницаемый расширяющийся цемент и гипсоглиноземистый расширяющийся цемент не рекомендуется применять для производства строительных работ при температуре ниже 0 С без обогрева, а также при эксплуатации конструкций в условиях температуры выше +80 С.

Французский ученый Лосье предложил получать расширяющийся, а также безусадочный цемент из трех компонентов:

1) цемента, составляющего основу этого цемента;

2) сульфоалюминатного цемента, являющегося расширяющейся добавкой;

3) стабилизатора в виде шлака, вступающего в реакцию через определенный период твердения и приостанавливающего расширение цемента путем поглощения одного из компонентов расширяющейся добавки - сульфата кальция. Сульфоалюминатный цемент состоит из алюминатов кальция, сульфата кальция и небольшого количества двухкальциевого силиката и ферритов кальция. Он получается путем обжига при 1200-1300°С смеси, состоящей из 50% гипса, 25% железистого боксита и 25% мела, и последующего помола полученного клинкера. Причиной расширения цемента Лосье является образование трехсульфатной формы гидросульфоалюмината.

П. П. Будниковым, Т. Г. Скрамтаевым и И. В. Кравченко предложен гипсо-шлакоглиноземистый расширяющийся цемент, состоящий из 45% глиноземистого цемента, 25% основного гранулированного доменного шлака и 30% двуводного гипса.

Расширяющийся цемент (РЦ), предложенный И. В. Кравченко, является гидравлическим вяжущим веществом, быстро твердеющим при пропаривании. Получают его путем совместного помола портландцементного клинкера (60-65%), высокоглиноземистых Хшлаков (5-7%), двуводного гипса (7-10%) и гидравлической добавки (20-25%).

Расширение РЦ основано на образовании гидросульфоалюмината кальция. В первый период твердения обычного цемента образуется такое количество гидросульфоалюмината кальция, которое не может обеспечить его расширение. Добавка высокоглиноземистых шлаков (глиноземистого цемента) и гипса способствует увеличению количества возникающего гидросульфоалюмината. Гидравлическая добавка понижает концентрацию СаО в жидкой фазе, обеспечивая более быстрое растворение алюминатов кальция и образование гидросульфоалюмината путем кристаллизации из раствора в первый период твердения.

Гидросульфоалюминат кальция образуется с большей скоростью при 60-80 С, поэтому пропаривание при этих температурах значительно ускоряет твердение РЦ.

Используемый в производстве РЦ цементный клинкер должен содержать не менее 7% алюминатов кальция и не менее 45% С3S. Высокоглиноземистые шлаки (глиноземистый цемент) могут быть заменен бокситом.

Начало схватывания РЦ не ранее 30 мин, а конец не позднее 12 ч. Марки - 400, 500 и 600 (при испытании на прочность при сжатии через 28 суток образцов из раствора жесткой консистенции). Величина относительного линейного расширения образцов из цементного теста должна составлять не менее 0,15 и 0,1% соответственно через 1 и 28 суток комбинированного водно-воздушного твердения и не менее 0,15% через 1 сутки водного твердения; через 28 суток хранения в воде она должна составлять 0,3-1%. Образцы из бетонной смеси, должны обнаруживать полную водонепроницаемость при рабочем давлении 1 атм.

Напрягающий цемент (НЦ), предложенный В. В. Михайловым и его сотрудниками, представляет собой быстросхватывающееся и быстротвердеющее вяжущее вещество, получаемое путем тонкого измельчения смеси, состоящей из 65% цемента, 20% шлака глиноземистого цемента и 15% гипса. Он предназначен для железобетонных конструкций, арматура которых должна быть напряжена в нескольких направлениях (двухосное и трехосное напряженное армирование). Такое напряжение арматуры механическим путем связано с большими затруднениями.

Расширяющиеся цементы увеличиваются в объеме лишь в начальный период твердения, когда прочность бетона еще недостаточна, чтобы «увлечь» арматуру и сообщить ей предварительное напряжение. При твердении НЦ сначала возникает низкосульфатная форма гидросульфоалюмината (3СаО*Аl2О3*CaSO4*12Н2О), которая затем переходит в высокосульфатную (3СаО*Аl2О3*3CaSO4*31Н2О). Этот переход вызывает значительное расширение цемента, достигающее 3%. При этом сильно уплотняются поры бетона, он расширяется и натягивает строительную арматуру. После образования высокосульфатного гидросульфоалюмината дальнейшего расширения не происходит и при правильной рецептуре недопустимых вредных напряжений не возникает.

Процесс расширения НЦ ускоряется при пропаривании в течение 5-6 ч. При этом расширение заканчивается в течение нескольких суток после пропаривания.

Начало схватывания НЦ 2-5 мин, а конец 4-7 мин. Замедляют схватывание добавки сульфитно-спиртовой барды и виннокаменной кислоты. Предел прочности при сжатии через 1 ,сутки 200-300 кг/см2.

Напрягающий цемент целесообразно применять для производства напорных железобетонных труб и некоторых других тонкостенных железобетонных изделий.

www.voscem.ru


Смотрите также