Лучшие добавки в цемент для повышения прочности бетона. Усилитель цемента


Какая добавка в цемент для прочности самая лучшая?

Бетон, приготовленный на основе качественного цемента и качественных наполнителей, имеет достаточную прочность без внесения добавок. Тем не менее, существует ряд факторов, когда по условиям эксплуатации требуется упрочнение бетона с помощью внесения специальных присадок.

СодержаниеСвернуть

Для чего нужны добавки?

Для увеличения прочности высоконагруженных и специальных бетонных конструкций, используются специальные присадки, которые добавляются непосредственно в готовящийся цементно-песчаный или бетонный раствор.

После схватывания и полного твердения, смеси в которые были добавлены упрочнительные добавки приобретают дополнительные эксплуатационные свойства: водонепроницаемость, коррозионную стойкость, морозостойкость и существенно большую прочность на сжатие и изгиб.

Учитывая относительно высокую стоимость бетона и цементного раствора с добавками, их применение экономически целесообразно в следующих случаях:

  • Повышенные требования по морозостойкости и водостойкости бетонных конструкций;
  • Использование в качестве заполнителя нестандартных материалов. К примеру, очень мелкий песок;
  • Изготовление высоконагруженных ЖБИ. К примеру, производство тротуарной плитки, фундаментных блоков и т.п.;
  • Приготовление мелкозернистого бетона;
  • Строительство монолитных зданий и сооружений, в которых используются расширяющие присадки.

Виды упрочняющих добавок для цемента

Пластификатор. На данный момент времени, лучшая добавка в цемент для прочности, повышающая прочность конструкции в среднем на 125-140%. При этом основная задача пластификатора – увеличить подвижность раствора.

Также применение добавки этого вида позволяет увеличить морозостойкость бетона на 1,5 марки, водонепроницаемость до 4 марок и сократить расход связующего на 25%. Популярный «народный» пластификатор – обычное жидкое мыло или стиральный порошок.

Ускоритель набора прочности. Задача присадки этого вида – увеличение скорости схватывания и твердения бетона и соответственное повышение его марочной прочности на изгиб и сжатие.

Самым популярным и самым недорогим ускорителем набора прочности является обычный хлористый кальций. Используется в производстве: тротуарной плитки, пенобетонных блоков, стеновых и фундаментных блоков, полистиролбетона и пр. Благодаря применению ускорителей твердение значительно сокращается время его экспозиции в форме. Соответственно повышается производительность, увеличивается выход годного, а также происходит увеличение прочности ЖБИ на несколько процентов.

Противоморозные добавки. В соответствии с названием, назначение противоморозной добавки – дать возможность проводить бетонные работы в условиях низких температур (до минус 25 градусов Цельсия).

Параллельно с этим, происходит увеличение прочности бетона, увеличение водонепроницаемости, уменьшение расслаиваемости готового бетона при транспортировке, а также улучшение удобоукладываемости. Самая популярная противоморозная добавка – нейтрализованная смола в смеси с гидрофобизатором Софексил-гель или Типром-С.

Комплексные присадки. Ускоряют твердение, увеличивают прочность, значительно уменьшают пылеотделение, увеличивают морозостойкость. В частности за счет использования комплексной присадки можно достигнуть: увеличения прочности бетона на 70-110%, при одинаковой подвижности, снижения усадки на 60-70% и двух-троекратного увеличения водопроницаемости. Одним из самых популярных видов отечественной комплексной присадки для бетона является добавка «Эластобетон»: А, Б или С (в зависимости от назначения ЖБИ или сооружения).

Тонкости применения

Все виды добавок в бетон следует разводить или растворять в теплой воде. Если добавка смешивается с цементно-песчаным раствором в жидком агрегатном состоянии, она начинает работать сразу после добавления.

Сухая присадка начнет «работать» только после полного растворения и тщательного перемешивания. Дозировка добавок зависит от конкретного материала, конкретных задач и требований инструкции предприятия изготовителя. В общем случае, количество добавок не должно превышать 1% по весу связующего (цемента).

salecement.ru

Состав бетона

 

Строительство нового образца зданий и сооружений диктует новые требования и стандарты, приближенные к европейским или которые являются таковыми.

 

Таким образом, появились новые строительные материалы, среди которых имеются и современные виды бетона, обладающие новыми, специфичными свойствами.

 

Рассмотрим же подробнее разновидности этого материала, их преимущества и недостатки, а также сферы применения той или иной разновидности. Статья очень большая, так что составим план, о чем будет идти речь. Перечень под тем таков:

 

  1. Виды вяжущих для бетонных растворов (цемент, известь, гипс, жидкое стекло, битум, полимерные смолы).
  2. Виды заполнителей для бетонных растворов (песок, щебень, шлак, керамзит).
  3. Виды модифицирующих добавок для бетонных растворов (регуляторы схватывания, морозостойкости; пластифицирующие, армирующие, поризующие добавки, усилители прочности, ингибиторы коррозии).

 

Итак, современные бетоны – это строительные растворы, состоящие из вяжущего, заполнителя, воды и иногда из специальных модифицирующих примесей. Каждый из компонентов может быть искусственного или природного происхождения, иметь определенные свойства, которые будут влиять на сферу применения. Рассмотрим же компоненты бетона и их происхождение, свойства.

 

Виды вяжущих для бетонных растворов

 

Главным компонентом, который обеспечивает прочность бетонной смеси после ее затвердевания, является вяжущее. Существуют разные виды вяжущих, которые обеспечивают прочное связывание, в каком-то роде «склеивание» различных компонентов в цельный (монолитный), твердый подобно камню материал. Рассмотрим разновидности этого компонента, которые имеются в видах современного бетона, перечень их выглядит так:

 

  • цемент;
  • известь;
  • гипс;
  • жидкое стекло;
  • битум;
  • полимерные смолы.

 

Современные вяжущие для бетонных смесей бывают проходят дополнительную обработку, в результате чего их свойства меняются (в лучшую сторону), а также могут поставляться на рынок в различном виде (фасованные, не фасованные; каменные, порошковые). Ниже поговорим и рассмотрим подробно их и ихние свойства.

 

Цементные вяжущие. Самые распространенные вяжущие, с содержанием которых производятся бетонные смеси для промышленного и гражданского строительства.

 

Цемент бывает разных марок, которые определяют его расход для получения бетонной смеси определенной марки. Например, для того, чтобы получить бетон марки М100, можно взять цемент марки М400 в соотношении с заполнителем 1:4 (одна часть цемента на четыре части вяжущего).

 

Кроме того, стоит сообщить, что бывают разновидности цемента, их не мало: портландцемент, белый цемент, гидрофобный цемент, быстротвердеющий цемент, водонепроницаемый расширяющийся цемент, напрягающий цемент, глинозёмистый цемент, магнезиальный цемент, карбонатный цемент, тампонажный цемент, песчанистый цемент, расширяющийся цемент, пластифицированный цемент, сульфатостойкий цемент, пуццолановый цемент, шлаковый цемент.  

 

Кроме того, имеется специальный щелочной цемент, который разбавляется раствором щелочи с добавлением остальных ингредиентов для приготовления бетона и специального шлака, в результате чего появляется шлакощелочная бетонная смесь, состав бетона, обладающий кислотостойкостью.

 

Известковые вяжущие. Они являются довольно популярными в строительстве и имеют несколько особенностей перед остальными вяжущими, а конкретно: известь обладает бактерицидным свойством, то есть препятствует развитию грибка и плесени; растворы на основе извести не дают высолов после схватывания и на весь период эксплуатации; изделия из известковых растворов крепнут с годами в отличии от цементных, которые набирают прочность в течении месяца.

 

Бетонные смеси на основе известкового вяжущего называются силикатными бетонными смесями и могут быть тяжелыми (с наполнителем щебнем) и легкими (с наполнителем песком). В современном строительстве тяжелые бетоны на известковом вяжущем не применяются, так как являются гораздо менее износостойкими чем цементные, но штукатурные растворы с песочным наполнителем применяются во всю в штукатурных работах.

 

Гипсовое вяжущее. Данный материал природного происхождения, как и предыдущий и имеет не мало слабых сторон, как: низкая прочность, боязнь воды и влаги, высокий коэффициент деформации. Однако, бетон на основе гипса (гипсобетон) применяется в около строительном производстве.

 

По причине того, что он очень быстро схватывается и является легким материалом, его применяют в производстве искусственных декоративных изделий (лепнина, барельефы и скульптуры, имитация колотого камня и др.), а также блоков для устройства перегородок.

 

Конечно, существуют специальные добавки и раствор карбамидной кислоты, которые позволяют свести к минимуму недостатки гипсового бетона, но все же, в устройстве несущих и ответственных элементов сооружений его не используют.

 

Вяжущее жидкое стекло. Данное вяжущее используют для получения специального назначения бетона, который обладает особой стойкостью к водным воздействиям. Таким образом, эти смеси применяются широко в гидротехническом строительстве. Кроме того, часто-густо жидкое стекло выступает в качестве добавки в цементные растворы для улучшения их водоотталкивающих свойств.

 

Однако, в последнее время появилось множество более эффективных модификаторов, которые более легки в применении и способны усилить водостойкость бетона в большей степени, нежели жидкое стекло. Однако, свойства связующего у них нет, поэтому в данном списке находится именно жидкое стекло, а не тысячи брендовых модификаторов, состав бетона которых может вмещать в себе.

 

Битумные вяжущие. Смолы природного или синтетического происхождения, которые применяются как вяжущие компоненты в бетонных растворах, применяемых в дорожном строительстве (асфальтах).

 

Особенности такого бетона (асфальта), наверное, все знают, они являются не водными составами, в отличии от остальных, а также готовятся при высоких температурах и схватываются по мере того, как остывают.

 

Такие бетонные смеси являются канцерогенными и не могут применятся в строительстве внутри жилых сооружений. Ими выполняют производство дорог и площадей автостоянок, взлетных полос аэропортов.

 

Полимерное вяжущее. Данные компоненты являются синтетическими связующими, на основе которых производится полимербетон, который является весьма рентабельным на сегодняшний день в строительстве, особенно в производстве наливных полов.

 

Славен он своими свойствами абсолютно не поддаваться разрушению влаги, воды, микроорганизмов, а также имеет отличные показатели прочности и деформационной стойкости.

 

Этих смол довольно много, основные из них – это: фурановые, ненасыщенные полиэфирные, карбамид-ные, эпоксидные, кумарон-инденовые, термопластичные. Как и остальные бетонные растворы, полимербетонная смесь бывает тяжелой, средней тяжести и легкой, что определяется типом наполнителя. Важно понимать, что полимербетонная смесь по сути является смесью жидкой пластмастмассы и наполнителя, разновидностей которых бывает уйму.

 

В зависимости от того, какова пропорция вяжущего к наполнителю, смесь приобретает те или иные свойства. То есть, чем больше вяжущего имеет состав бетона, тем больше проявляются свойства пластмассы, то есть прочность при изгибе, растяжении, ударная вязкость. Ежели наибольшее содержание заполнителя, то такой бетон проявляет качества камня, то есть стойкость на сжатие и малый коэффициент деформации.

 

Виды заполнителей для бетонных растворов

 

Заполнитель в бетонных смесях является компонентом, который определяет прочность, плотность и вес готового изделия из бетонной смеси. Современные заполнители для бетонов различаются по происхождению (искусственные и природные), размеру и весу. Таким образом, на сегодняшний день существует такого вида перечень из основных, наиболее применяемых видов заполнителей в строительстве:

 

  • песок;
  • щебень;
  • шлак;
  • керамзит;

 

Заполнители, как правило, являются качественными материалами и брака как такового в них нет. Однако, есть пару нюансов, которые жизненно важны, в прямом смысле этого слова. Первый нюанс – если приобретаете заполнитель сомнительного поставщика, то стоит проверить его счетчиком гейгера на наличие повышенного радиационного фона. Второе – примеси, то есть, например, песок может содержать настолько много глины, что раствор выйдет испорченным.

 

Заполнитель песок. Данный компонент является натуральным, мелкофракционным (размером до 5 мм) ископаемым, которое добывают разными путями. Так, различают речной и овражный песок, которые имеют происхождение, соответственно их названиям.

 

Есть важный нюанс: овражный песок имеет примесь глины и не может быть использован в бетонных растворах, предназначенных для изготовления железобетонных и иных несущих нагрузки (находящихся под напряжением) элементах.

 

Он широко распространен в мелкофракционных растворах, на основе вяжущих цемента, извести и гипса для применения в работах по оштукатуриванию помещений и работах по кирпичной кладке. Растворы на песчаном заполнителе принято считать легкими.

 

Заполнитель щебень. Это природного происхождения каменный материал, который имеет фракцию от 5 мм до 40 мм и считается что высокой плотности его разновидности являются ходовыми для тяжелых видов бетонных растворов.

 

Бывает нескольких разновидностей, к тяжелым относятся: пемзы, вулканического шлака, вулканического туфа и туфовых рядов. Легкие же состоят из карбонатных пород (известняка, извести-черепашника) с кремнеземистых пород (опоки, трепела, диатомита, спонголита).

 

При изготовлении состав бетона необходимо понимать, что форма щебня имеет важное значение, от которого зависит качество бетона. Наилучшая форма считается округлой или квадрата подобной, так как лучше всего укладывается и образует равномерное распределение заполнителя в вяжущем.

 

Кроме того, имеет место и фракция заполнителя, которая чем меньше, тем считается смесь более легкая в укладке. Кроме того, чем меньше фракция щебня, тем меньше расход мелкого заполнителя в смесь (щебня).

 

Заполнитель шлак. Разнообразный заполнитель, разновидностей которого уйму и бывают они искусственного и природного происхождения.

 

Гранулированный шлак является искусственным заполнителем, так как является отходом от промышленности из доменных печей (пережег) и бывает разной формы и фракции. Бывает также отход от пережога топлива, так называемая зола-унос, размер частиц которых не превышает 0,14 мм и используется она как добавка в бетон, относиться к мелкофракционным заполнителям.

 

Что касается натурального шлака, то это обломки вулканических пород стекла, предоставляемые в сыпучем виде и в виде обломков. По причине пористой воздушной структуры, они обладают малым весом и плотностью, отсюда и применение их в составах легких бетонов обоснованно.

 

Бетон с содержанием данного природного или искусственного вида наполнителя соответственно называется шлакобетоном. Такой бетон применяется в второстепенном бетонировании и не может иметь применение для производства ответственных, несущих элементов.

 

Заполнитель керамзит. Пожалуй, самый популярный заполнитель среди легких бетонов с повышенными тепло/звукоизоляционными свойствами. Получают его путем обжига специальных сортов глины, которая заранее подготавливаются в виде гранул. После обжига глина вспучивается и твердеет, в результате чего образуются прочные, пористой структуры гранулы с фракцией 5мм – 40 мм.

 

Также имеется и песок из керамзита, который представляет собой гранулы-зерна фракцией до 5 мм соответственно. Имеется в продаже керамзит разных марок, которые определяют его плотность.

 

Состав бетона с таким заполнителем называют керамзитобетоном и используют для черновых бетонных стяжек полов, блоков для перегородок и других, второстепенных, не ответственных работ.

 

Виды модифицирующих добавок для бетонных растворов

 

Современные строительные смеси, в том числе и бетонные смеси, имеют разнообразные модифицирующие добавки, которые придают новые свойства или усиливают существующие. Это позволило расширить диапазон применения бетонных растворов в тех или иных климатических условиях.

 

Действуют они в смеси по-разному: одни вступают в реакцию с вяжущим, другие действуют независимо. Кроме того, они бывают направлены на улучшение различных показателей; универсальных добавок не существует, а посему ниже рассмотрим их разновидности и принципы действия. Перечень их таков:

 

  • регуляторы скорости схватывания;
  • регуляторы морозостойкости;
  • пластифицирующие добавки;
  • армирующие добавки и усилители прочности;
  • поризующие модификаторы;
  • ингибиторы коррозийных процессов;

 

Регуляторы скорости схватывания. Такие современные добавки в бетон отлично подходят для случаев, когда необходимо максимально ускорить строительное производство. Достигается оно путем ускорения времени схватывания, соответственно, уменьшением времени технологических пауз.

 

Добавки работают, вступая в реакцию с вяжущим (цементом) и ускоряя образование кристаллической сетки. Следовательно, за сутки можно добиться такой прочности бетона, что можно снимать опалубку и приступать к дальнейшим работам.

 

Регуляторы морозостойкости. Очень полезные составы при работе в зимних условиях. Предшественником этих регуляторов было хлорное железо, которое обладало токсичностью и было мало эффективным.

 

Современные же добавки для улучшения морозостойкости растворов способны дать возможность применять состав бетона даже при температуре впредь до -40 С. Как правило, это солевые добавки, которые растворяют в воде, которую применяют для приготовления бетонных смесей.

 

Пластифицирующие добавки. Это специальные составы, которые в бетоне действуют таким образом, что раствор содержит в себе воду более длительное время, не расслаиваясь, как это происходит очень быстро. Таким образом, процесс укладки становиться гораздо проще.

 

Сама же добавка создает множество мелких пузырей, внутри которых содержатся компоненты песок, вяжущее и вода. Так что ежели раствор со временем расслоился, его достаточно взболтать, чтобы он опять на долгое время набрал пластичность.

 

Армирующие добавки и усилители прочности. Что касается сугубо армирующих добавок, то это минеральные, органические составы в виде нитей. Это как правило – фибра – базальтовые нити, которые добавляются в раствор в определенной пропорции.

 

В смеси с вяжущим и мелкофракционным заполнителем в результате перемешивания возникает однородная, сплетенная нитями масса, которая по мере затвердения демонстрирует куда лучшую стойкость на изгиб и разрыв.

 

Что касается усилителей прочности, то это химические вещества, которые вступают в реакцию с вяжущим, образуя более мощную кристаллическую сетку, в результате повышается марка бетона.

 

Поризующие модификаторы. Нового образца строительные добавки, которые способствуют образованию воздушных пор в структуре бетона, делая его плотность меньше. Благодаря им повышается пластичность раствора во время работы, а в готовом изделии наблюдаются повышенные тепло/звукоизоляционные свойства за счет образования пор.

 

По принципу действия они бывают воздухововлекающие (связывающие раствор с воздухом, объёмом 6-12% от объёма раствора), пенообразующие (заранее приготовленные в виде пены, добавляемые в раствор) и газообразующие (при добавлении в раствор выделяют газ).

 

Ингибиторы коррозийных процессов. Вещества, которые препятствуют развитию процессов коррозии, а проще говоря, останавливающие ржавчину. Есть смысл их применять в составах бетона, которые предназначены для производства железобетонных конструкций. Суть их заключается в том, что будучи внутри раствора длительное время, арматурный металлический каркас не ржавеет.

 

Таким образом, не образуется ржавая прослойка, которая уменьшает сцепление раствора с металлическими арматурными изделиями. Кроме того, если бетонная конструкция не защищена гидроизоляцией и постоянно подвергается воздействию влаги, соответственно намокает до арматуры, арматура менее коррозирует.

 

mastery-of-building.org

Усиление бетона упрочняющими пропитками LITSIL

Невзирая на то, что бетон является прочным, монолитным и надежным материалом, с течением времени его прочностные характеристики могут все таки снизиться. Даже самая непоколебимая уверенность в неизменном состоянии бетона может столкнуться с нелицеприятной реальностью, если вовремя не будут предприняты меры по сохранению материала в должном виде. Поверхность бетонных полов подвержены постепенному растрескиванию, пылению, крошению и эрозии.

Первые признаки – это пыление (как правило 1-2 месяца эксплуатации), затем начинается эрозия поверхности, которая приводит к снижению гладкости и еще большему пылеобразованию, финальная стадия – обнажение крупного заполнителя и полная невозможность эксплуатации.

Чтобы избежать подобных неприятных проявлений, следует обратить внимание на упрочнение (усиление) бетона. Только своевременная обработка бетонных полов может защитить их и остановить разрушение. В этом процессе существенную роль играют специальные средства.

Обработка бетонных полов упрочняющими пропитками

Усиление бетона сопровождается использованием таких специальных средств, как упрочняющие пропитки. Их применение приводит к тому, что бетонные полы наделяются следующими свойствами:

  • отличной износоустойчивостью;
  • водонепроницаемостью или повышенной влагостойкостью;
  • отсутствием пылеобразования;
  • долговечностью.

Для создания таких полов особые условия не нужны. С помощью пропиток можно также довольно быстро восстановить старые бетонные полы еще не потерявшие ровность поверхности.

Преимущества полов, обработанных усиливающими пропитками

  • бетонные полы, подвергшиеся обработке упрочняющими пропитками, обладают множеством преимуществ, среди которых можно назвать следующие:
  • повышенная износостойкость;
  • отличная стойкость к механическим воздействиям;
  • ударопрочность;
  • беспыльность;
  • ускорение срока ввода в эксплуатацию соответствующего строящегося объекта;
  • возможность изготовления напольного покрытия за один раз.

Разнообразие решений

На данный момент упрочнители бетона представлены в огромном количестве. До последнего времени самыми популярными средствами в этой сфере считались сухие упрочнители (топпинги), состоящие из высокомарочных сортов цемента и специальных добавок, упрочнители на основе полимеров, а также жидкие химические упрочнители, на основе силикатов калия и натрия. Однако данные технологии несовершенны.

К примеру, для сухих упрочнителей бетона характерны следующие недостатки:

  • невозможность нанесения на старый бетон;
  • невозможность качественного применения на открытых строительных площадках;
  • обязательное отсутствие сквозняков при применении;
  • высокая стоимость обработки, вследствие большого расхода материала;
  • высокая вероятность растрескивания и отслоения из-за разницы коэффициентов теплового расширения бетона и поверхностной корки топпинга;

Полимерные упрочнители получили широкое применение, благодаря созданию на поверхности бетона непроницаемой прочной пленки. Данные упрочнители имеют следующие ограничения:

  • благодаря органической природе, действуют лишь, как склеивающий состав в порах бетона, не упрочняя сам цементный камень;
  • препятствуют естественному выходу влаги из бетона и могут вести к отслоению пропитанного полимером верхнего слоя;
  • при высоких нагрузках полимерные упрочнители эффективны лишь при нанесении толстым слоем, что многократно повышает стоимость конструкции;
  • полимерные упрочнители имеют низкую термостойкость и, как правило, теряют прочность уже при температуре более 600С
  • полимерные упрочняющие пропитки имеют низкую абразивную стойкость.

Что касается средств на основе калия и натрия, то они также имеют слабые стороны:

  • процесс их втирания в бетон довольно трудоемкий;
  • необходимость использования большого количества жидкости для промывания поверхности во избежание появления несмываемых белых пятен;
  • возможность применения пропиток только спустя неделю после бетонирования пола;
  • долгий процесс набора прочности;
  • применение данных составов повышают гидрофильность бетона и способствуют щелочно-силикатной реакции, ведущей к созданию напряжений в бетоне и разрушением поверхностного слоя.

Усиливающие пропитки на основе лития

Совсем недавно был разработан новый тип усилителей бетона. Речь идет о литиевых упрочняющих пропитках бетонных полов. Они лишены недостатков традиционных упрочнителей и наделены целым рядом существенных преимуществ:

  • глубокое проникновение в структуру бетона благодаря небольшому размеру молекулы, высокой подвижности и стабильности. При этом происходит взаимодействие на химическом уровне со свободными молекулами гидроксида кальция;
  • равномерной химической реакцией с бетонным полом;
  • способностью придавать бетону повышенные прочностные характеристики;
  • возможностью придания бетонным полам отличной износостойкости;
  • отсутствием щелочно-силикатной реакции;
  • минимальным расходом материала;
  • высокой скоростью набора прочности бетоном после обработки.

Выводы:

  • в настоящее время лучшим выбором для упрочнения бетона являются химические упрочнители на литиевой основе.
  • при интенсивном воздействии агрессивных сред оптимальным будет комплексное решение – химическое упрочнение литиевой пропиткой с последующим нанесением герметизирующего слоя полимера.

litsil.ru

Усиление фундамента методом инъектирования

Усиление фундамента методом инъектирования – один из самых новаторских методов. Своими руками сделать это не получится. Для реализации способа необходима специальная техника.

Суть метода заключается в том, что с разных сторон в фундаменте под определенным углом (около 45 °) пробиваются скважины диаметром 16-24 см, размер выбирается в зависимости от ситуации. Глубина скважин зависит от свойств грунта. Рекомендуется, чтобы основание здания укрепилось надежно, бурить до твердых слоев грунта. Затем скважины заполняются твердеющим раствором.

В заполненные раствором скважины устанавливаются буроинъекционные сваи, изготовленные из арматуры. В них заливается бетон или цементная смесь под давлением 1-3 МПа. Эта процедура называется «опрессовка скважины». В результате, грунт становится плотнее, увеличивается на 5-10% и размер сваи. Насыщение грунта бетонным или цементным раствором позволяет заполнить поры и пустоты, укрепляет ослабленные участки. Затвердев, растворы углубляют заложение фундамента и обеспечивают мощное увеличение несущей способности.

В результате применения метода инъектирования вы получаете два в одном:

  • Укрепление почвы под зданием.
  • Дополнительное усиление фундамента сваями из железобетона.

 

Преимущества и недостатки метода инъектирования

Укрепление фундамента буроинъекционными сваями успешно применяется в нашей стране и за рубежом для спасения старинных зданий и памятников архитектуры. Фактически, этот метод был разработан для тех случаев, когда традиционные способы укрепления фундамента либо невозможно было применять, либо они не способны были спасти постройку от разрушения. Оценив преимущества использования буроинъекционных свай, строители начали использовать их широко. Итак, преимущества:

  • Этот метод позволяет усилить не только фундамент, но и другие конструктивные элементы: несущие стены, перекрытия, своды.
  • Нагрузки на грунты перераспределяются, фундамент становится крепким.
  • Этот метод применим для любых зданий.
  • Его можно использовать при плотной застройке. Расположенным в непосредственной близости зданиям работы не повредят.
  • Достигается дополнительная гидроизоляция, что позволяет обезопаситься от дальнейших разрушений.
  • Метод можно использовать на самых трудных почвах.

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями имеет недостатки. Основные связаны с необходимостью использовать специальное оборудование и проводить тщательные расчеты работ. Вследствие этого, стоимость укрепления фундамента серьезно повышается. Но если учесть, что этот метод дает мощный результат и применяется там, где другие методы результата не дают, стоимость отходит на второй план и окупается с лихвой.

 

Что необходимо учитывать, используя буроинъекционные сваи?

Метод прошел через многочисленные исследования. Опыт реконструкции фундаментов с использованием буроинъекционных свай наработан существенный. Исходя из него, специалисты рекомендуют обратить перед и во время работ на некоторые особенности. Эта информация позволит упростить работы и избежать серьезных ошибок.

  • На величину осадки и надежность конструкции угол наклона свай влияет не сильно. Особой необходимости в увеличении угла нет.
  • Очень важно надежно закрепить сваи в фундаменте. Старый фундамент, состоящий из бутовых или отдельных камней крайне важно усилить цементными инъекциями. Если прочность фундамента слишком мала или заделка сваи в основу осуществлена меньше, чем на 5 диаметров, придется сделать дополнительное укрепление.
  • Предварительными расчетами было установлено, что увеличение наклона существенно повышает в сваях внутренние усилия. Многое зависит от свойств грунта, на котором построено здание. Если исходные условия сложные, рекомендуется использовать вместе с вяжущим цементным раствором инертные материал. Отлично показал себя в этой роли песок.
  • Вместе с использованием арматурных каркасов специалисты рекомендуют обязательно внести в проект и выполнить равнопрочные стыки. В конструкцию можно включить металлические профиля, прочные трубы или специальное стекло. Особенно хорошо работает использование армирования в различных сечениях и применение специального стекла на очень слабых грунтах.
  • Длина свай зависит от расстояния до плотного слоя грунтов. Диаметр просчитывается в зависимости от условий, состояния фундамента и материалов, из которых он сделан.
  • Особый момент появляется в случае прохождения укрепляющей конструкции через грунтовые воды. Проходя через пласт воды, бетон не может нормально схватываться и сохранять свои функциональные характеристики. В этом случае можно устранить проблему использованием буронабивных свай. Просверлив отверстия в фундаменте, установите в них трубы, которые станут своеобразной опалубкой.

Для метода инъектирования цементный раствор можно заказать. Хотя опытные мастера рекомендуют мешать раствор самостоятельно. Это поможет сократить расходы на работы. Но не это главное. Мешая раствор, вы сможете убедиться, что щебень в нем мелкой фракции и контролировать необходимую густоту. Это поможет избежать образования пустот, которые сильно снижают надежность конструкции.

 

Репортаж про инъектирование грунта

Понравилась статья? Поделитесь со своими друзьями

fundamentprofi.ru

Ступка — Therian Saga WIKI

Ступка/Раствор Затраты на производство Качество Сложность Места добычи Продаётся Предмет(ы) / Цемент Делается из Качество Сложность

theriansaga-wiki.ru

Глина 00:01:40 0.4 1 10
  • Каменоломня у отвесных скал, Река Цербиан
  • Дельта Бериуса, Глиняный карьер
Город Соколиния у Тома строителя в ограниченном количестве за 1
1-5 × Известняковая известь 10 × Известняковый песок3 × Бурый уголь 00:12:30 3 обычное 7 15 Изготавливается алхимиками Город Соколиния у Тома строителя в ограниченном количестве за 92
высокое 12 17
Известняковый цемент 10 × Известняковый песок5 × Глина5 × Бурый уголь 00:12:30 3 обычное 15 25 Изготавливается алхимиками Гавань Маликена ( - 18) у Амандины, травницы-химика за 1 14
высокое 19 27
Усиленный цемент 10 × Песок4 × Вещество15 × Бурый уголь 00:12:30 3 обычное 30-63Зависит от компонентов 27-48Зависит от компонентов Изготавливается алхимиками
высокое
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Порошок черного гаргкуля15 × Бурый уголь обычное 38 27
высокое 41 29
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Порошок желтого гаргкуля15 × Бурый уголь обычное 30 29
высокое 34 31
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Порошок синего гаргкуля15 × Бурый уголь обычное 30 27
высокое 34 29
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Жало пожирателя элианделя15 × Бурый уголь обычное 38 27
высокое 41 29
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Жало ржавоеда15 × Бурый уголь обычное 30 27
высокое 34 29
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Жало мухи-мечницы15 × Бурый уголь обычное 30 27
высокое 34 29
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Яйца священного падальщика15 × Бурый уголь обычное 38 27
высокое 41 29
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Щупальце ланфарской акулы15 × Бурый уголь обычное 38 27
высокое 41 29
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Морось лесного сновидения15 × Бурый уголь обычное 38 29
высокое 41 31
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Щупальце лесной акулы15 × Бурый уголь обычное 30 27
высокое 34 29
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Золотая шерсть ландельской рыси15 × Бурый уголь обычное 38 30
высокое 41 32
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Надбровная чешуйка древней ящерицы15 × Бурый уголь обычное 30 29
высокое 34 31
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Яд цидопадура патора15 × Бурый уголь обычное 38 29
высокое 41 31
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Сгнившее щупальце баркеня15 × Бурый уголь обычное 45 33
высокое 48 35
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Эссенция лесного духа15 × Бурый уголь обычное 38 33
высокое 41 35
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Плазма призрака15 × Бурый уголь обычное 45 27
высокое 48 29
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Алкоголегрон15 × Бурый уголь обычное 30 29
высокое 34 31
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Крылья чудовищной мухи15 × Бурый уголь обычное 45 33
высокое 48 35
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Глаза священного падальщика15 × Бурый уголь обычное 38 28
высокое 41 30
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Глаза чудовищного таракана15 × Бурый уголь обычное 30 28
высокое 34 30
Усиленный цемент из известняка × 1-5 10 × Известняковый песок4 × Ноготь Жоржа15 × Бурый уголь обычное 45 27
высокое 48 29
Усиленный цемент из мараписа × 1-5 10 × Мараписовый песок4 × Некрожидкость15 × Бурый уголь обычное 45 37
высокое 48 39
Осязам Усиленный цемент × 1-5 10 × Осязамовый песок4 × Сетчатка медузы15 × Бурый уголь обычное 61 47
высокое 63 48

Усиление фундаментов цементацией технология

Цементация фундамента – это инъекция цементным раствором, который вводится в пустоты основания. Состав инъекции определяется пропорциями стройматериалов и их составом в растворе – стандартно для строительства фундаментов используется цементно-песчаный или бетонитовый раствор. В пробуренные заранее в рассчитанных местах отверстия смесь закачивается под определенным давлением, и этот процесс называется усиление фундаментов цементацией. Кроме расчета месторасположения поврежденных участков, рассчитывается и требуемое число цементных инъекций, в результате действия которых фундамент становится более прочным, а за счет заполнения всех пустот раствором конструкция превращается в монолит.

Усиление основания инъекционным методом

Цель проведения инъекций – укрепление основания, которое, как известно, держит на себе все здание, и от прочности и надежности этой конструкции зависит длительность эксплуатации жилого дома или другого строительного объекта. Ошибки, допущенные в расчетах фундамента, при выборе его типа или при использовании стройматериалов, могут вылиться в разрушение или деформации основания и стен дома, которые в ряде случаев можно исправить цементацией. Не для всех разрушений или деформаций необходимо проводить укрепление инъекционным методом – зачастую, проверив трещины на расширение, достаточно сделать обычный косметический ремонт поверхности – замазать трещины цементно-песчаным раствором. Но, если трещины продолжают расширяться, то необходимы более радикальные меры, и одна из них — усиление грунтов основания фундаментов методом цементации. Почему мы говорим «усиление грунтов»? Потому что эта методика превосходно подойдет не только для ремонта и укрепления основания, но и для усиления грунта под подошвой фундаментной конструкции.

Методы усиления

Схема усиления фундамента цементацией

 

Из наиболее надежных и популярных технологий усиления оснований можно перечислить такие:

  1. Укрепление торкрет-бетоном – применение этого способа основано на покрытии ремонтируемой поверхности раствором, подающимся под большим давлением. Такой метод ремонта используется главным образом при укреплении кирпичных и бутовых фундаментов. Основные рабочие процессы: На глубину заложения фундамента роется шурф шириной 1,5-2 м, чтобы можно было опустить в него специальное оборудование (пушку), и нанести бетонную смесь;
  2. Уширение подошвы также делается освобождением фундамента от наружного слоя грунта, после чего к старому основанию сваркой крепится арматура, которая одним концом вбивается в фундамент, а другим заводится в опалубку, заливаемую бетонным раствором;
  3. Укрепление фундамента обустройством железобетонной рубашки. Процесс заключается в заливке бетона, который нужно доставить в траншею, прокопанную по всему периметру основания и укрепленную армирующим каркасом. Бетон заливается в дощатую опалубку;
  4. Усиление сваями – на ослабленных разрушением участках бурятся наклонные скважины, в отверстиях связывается армокаркас, бетон в скважины подается под давлением;
  5. Технология усиления основания цементацией: при первых признаках деформации или разрушения фундамента на разрушенных участках в грунте роются или бурятся скважины. Бетонным раствором пир помощи специальных инъекторов через скважины в фундаменте или в грунте заливают все пустоты.

Из всех вышеперечисленных методик цементация представляется простейшим и дешевым способом усиления фундамента дома. Кроме того, инъекции могут применяться к разным типам оснований: к ленточному или плитному фундаменту, к свайному или столбчатому, и делать это можно как для крупных мощных сооружений, так и для частных строений.

 

Укрепление буроинъекционными сваями

 

 

Принципы технологии цементации

Песок для раствора, которым проводится цементация фундамента, должен быть мелким, среднефракционным или бентонитовым. Это будет зависеть от состава стройматериалов основания. Цементация (инъекция) делается таким образом: сначала под участок с разрушениями под углом подводится (бурится) скважина (в случае необходимости усиления грунта), или скважина бурится прямо в фундаменте, а затем в нее под давлением закачивается бетон. Сложность осуществления этого способа в индивидуальном строительстве заключается в том, что трудно создать высокое давление в трубах в домашних условиях – для этого нужен специальный насос. Упростить инъецирование можно расширением скважины и использованием недорогого центробежного насоса. При правильно рассчитанном количестве цементных «уколов» фундамент снова станет прочной монолитной конструкцией.

 

 

Схема цементации

 

Подробнее о способах цементации:

  1. Вводить жидкий цементно-песчаный раствор можно в наклонно пробуренную скважину в теле основания, которая заканчивается на глубине, не превышающей глубины заложения подошвы на 0,3 метра. То есть, нужно, чтобы отверстие не доставало до подошвы 30 см;
  2. Второй способ заключается в том, что скважина должна проходить через фундамент насквозь, с заглублением ниже подошвы на 0,5 метра. Таким образом, все пустоты под подошвой будут заполнены раствором, что увеличит несущую способность фундамента и увеличит общую площадь подошвы.

Процесс цементации

  1. Первый шаг в реализации технологии инъецирования фундамента – бурение скважин (шурфов) на глубину, меньшую, чем заложение подошвы, сечением 100 х 100 см. Скважины рекомендуется бурить со сдвигом, в шахматном порядке. Если есть технологическая возможность, то и внутри дома также нужно пробурить несколько скважин. Все отверстия бурятся не рандомно, а в местах с наибольшими разрушениями. Визуально разрушения видны как трещины и осыпания штукатурки на стенах фундамента и самого здания. На рисунке ниже видны варианты типа трещин и их месторасположения, по которому можно определить причины их возникновения;
  2. Затем на расстоянии 25-50 см в основании под углом бурятся шурфы Ø 40-120 мм. Глубина шурфа указана в пункте №1 «о способах цементации»;
  3. Если ремонт фундамента проводит строительная бригада, то раствор подается под давлением при помощи специального оборудования. При самостоятельном решении проблемы придется использовать любой подходящий насос;
  4. Как приготовить правильный раствор для цементации основания дома: сначала замешивается тощий (очень жидкий) раствор с соотношением вода-цемент 0,9-1. В течение 10-15 минут эту смесь необходимо в скважину с минимальным давлением 0,2 Мпа (можно больше, но не меньше). Подача смеси происходит, пока впитывание раствора не замедлится до 3,5-4 л/мин. Последующие порции цементной смеси делают гуще – с соотношением вода-цемент 0,7-1. Все порции закачивают полностью, с поддержкой такого же уровня давления, пока раствор не станет поглощаться со скоростью 5 л/мин.
  5. Через 48 часов ремонтируемый участок можно считать готовым к эксплуатации.
Технология цементации фундамента пошагово

В первом варианте (см. рисунок) появление трещин может быть обязано с:

  1. просадкой грунтов основания от замачивания;
  2. слабым основанием под левой частью здания;
  3. высоким УГВ и вымыванием грунта с образованием карстовых пустот;
  4. изменение состава бетона;
  5. разработка траншей или котлована в непосредственной близости от фундамента дома.

Во втором варианте (см. рисунок) появление трещин может быть обязано с:

  1. слабым основанием в средней части дома;
  2. неравномерной осадкой дома ввиду разнородного состава грунта;
  3. высоким УГВ (уровень грунтовых вод) и вымыванием грунта под средней частью фундамента.

В третьем варианте (см. рисунок) появление трещин может быть обязано с:

  1. просадкой грунтов основания от замачивания;
  2. слабым основанием под пробой и левой частью здания;
  3. высоким УГВ и вымыванием грунта с образованием карстовых пустот;
  4. изменение состава бетона;
  5. разработка траншей или котлована в непосредственной близости от фундамента дома.
Варианты цементации

 

 

Исследования грунта и рельефа местности поможет выяснить причины разрушений. Это может также быть ошибочный расчет и монтаж дренажа, слишком близко находящиеся искусственные или естественные водоемы, насыпной грунт на участке, и т.д.

Тип и визуальное проявление разрушенийПричины разрушений
Усадка дома посередине
  1. Ослабленный или слабый фундамент в средней части дома;
  2. Усадка фундамента;
  3. Полости с воздухом в фундаменте.
Усадка здания по углам
  1. Ослабленный или слабый фундамент по углам здания;
  2. Неравномерная усадка почвы;
  3. Карстовые пустоты;
  4. Сторонняя траншея или котлован рядом с фундаментом;
  5. Подтопление подвального помещения.
Деформирование стен дома
  1. Давление на фундамент от растяжек, которые могут быть закреплены на здании;
Причины разрушения фундамента

Основными считаются причины разрушения, связанные с неравномерными нагрузками на грунт под фундаментом, сезонные изменения в структуре грунта, или ошибочные расчеты при строительстве фундамента. Цементация основания методом инъекций в этих случаях – наиболее эффективная и простая технология ремонта, позволяющая восстановить основание полностью.

Перед проведение работ по усилению основания дома следует проконтролировать, расширяются ли дальше трещины на стенах. Делается это при помощи гипсовых маркеров или специальных мерных линеек. При увеличении трещин следует выяснить, не является ли это следствием усадки дома, чтобы не ошибиться в расчетах методов укрепления основания. Цементация сработает только тогда, когда все причины будут устранены.

 

rfund.ru

Химическая добавка для ускорения твердения цемента

Изобретение относится к составу химической добавки для цементных бетонов и растворов и может быть использовано в технологии производства бетонов и строительных растворов. Техническим результатом является повышение прочности бетонных изделий в ранние сроки. Химическая добавка-ускоритель схватывания и твердения цемента и строительного раствора включает в качестве затворителя цемента водный раствор плавиковой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: кислота - 0,25-1,5; вода - 98,5-99,75. 1 табл.

 

Изобретение относится к составу химической добавки для цементных бетонов и растворов и может быть использовано в технологии производства бетонов и строительных растворов.

Известны добавки, ускоряющие твердение цемента в составе бетона или строительных растворов и представляющие собой водные растворы солей неорганических кислот, которые вводятся в состав бетона в количестве 1-3% от массы цемента [Афанасьев Н.Ф., Целуйко М.К. Добавки в бетоны и растворы. - Киев: Будивэльнык, 1989, с.28-31], [ГОСТ 24211-91. Добавки для бетонов].

Известна комплексная добавка [RU 2290374, С04В 22/08, С04В 103/14, 2006], содержащая в своем составе смесь солей хлорида натрия, сульфата натрия и карбоната калия, которая вводится в состав бетона в виде водного раствора в количестве 0,3-0,8% от массы цемента.

Основным недостатком использования известных добавок является их повышенный расход на 1 м3 бетона. Так, при расходе цемента на 1 м3 бетона в пределах 300-400 кг, количество вводимой моносолевой добавки составляет от 3 до 12 кг, а при использовании комплексной добавки - от 1 до 3,2 кг. Кроме того, особенности механизма действия известных добавок может привести к быстрому схватыванию цемента и загустеванию бетонной смеси, появлению высолов на бетоне и коррозии арматуры.

Задачей настоящего изобретения является снижение количества вводимой добавки за счет изменения механизма ее действия, обеспечивающего интенсивный набор прочности цементного камня.

Поставленная задача достигается тем, что используют водный раствор добавки. В качестве добавки используют плавиковую кислоту со следующим соотношением компонентов в водном растворе, мас.%:

кислота - 0,25-1,5

вода - 98,5-99,75

Отличительной особенностью предлагаемой добавки является то, что ее расчетное количество определяется не по массе вводимого в бетон цемента, а по массе воды затворения бетона. При расходе цемента на 1 м3 бетона в пределах 300-400 кг, количество вводимой воды при водоцементном отношении, равном 0,5, составит 150-200 кг, а соответствующее количество вводимой добавки составит от 0,375 до 3 кг на 1 м3 бетона. Существенное снижение количества вводимой в бетон добавки объясняется различным механизмом действия известных и предлагаемой добавок. Эффективность действия известных добавок объясняется их способностью повышать растворимость зерен цемента в водно-солевом растворе и увеличивать предел насыщения этого раствора продуктами гидратации цемента.

Эффективность действия предлагаемой добавки объясняется образованием нерастворимых соединений при обменном взаимодействии продуктов гидратации с добавкой:

3CaO·SiO2+Н2О→(0,8-2)CaO·SiO2·(0,5-4)Н2О+3Са(ОН)2

Са(ОН)2+2HF→CaF2+2h3O

Образовавшийся CaF2 в нанодисперсном состоянии являются кристаллическими затравками, способствующими формированию кристаллического каркаса цементного камня.

Кроме того, использование в качестве добавки растворов слабых кислот повышает концентрацию ионов водорода (протонов), которые обладают весьма малыми размерами (1,2·10-6 нм) и, свободно проникая в кристаллические решетки минералов цемента, интенсифицируют процессы гидратации и диспергирования зерен цемента с образованием нанодисперсных (5-10 нм) продуктов гидратации. Эти продукты заполняют свободное поровое пространство цементного теста, перекристаллизовываются в более стабильное кристаллическое состояние и ускоряют набор прочности цементного камня в ранние сроки твердения.

Пример исполнения. Эффективность действия предлагаемой химической добавки проверена на кинетике твердения цементного камня. Из цементного теста, нормальной густоты (В/Ц=0,25), приготовленного при смешении цемента с водным раствором плавиковой кислоты с концентрацией кислоты в пределах 0,25-1,5%, изготавливают образцы размером 2×2×2 см и помещают в камеру воздушно-влажного твердения. Через определенные сроки твердения у образцов определяют предел прочности при сжатии. Результаты этих испытаний представлены в таблице, из которых следует, что использование предлагаемой добавки интенсифицирует набор прочности цементного камня как в ранние (до 7 суток), так и в поздние сроки твердения (28 сутки). Через 28 суток добавки HF увеличивают прочность при сжатии в 1,24-1,52 раза.

Предлагаемая химическая добавка для ускорения твердения цемента может быть использована при производстве высокопрочных бетонов, при регулировании структуры бетона или цементно-песчаного раствора, а также с целью экономии расхода цемента при производстве рядовых бетонов.

Добавка-ускоритель Концентрация добавки, % Прочность цементного камня при сжатии, МПа
1 сут 3 сут 7 сут 14 сут 28 сут
1 Без добавки 0 31,3 41,8 47,1 49,2 50,0
2 Плавиковая кислота 0,25 40,5 58,6 60,8 65,4 76,0
3 0,5 38,8 50,0 56,9 57,9 67,6
4 1,5 29,8 36,1 40,1 41,1 62,2

Химическая добавка для ускорения твердения цемента, вводимая в состав цементного теста, бетона или цементно-песчаного раствора, представляет собой водный раствор плавиковой кислоты, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кислота 0,25-1,5
Вода 98,5-99,75

www.findpatent.ru


Смотрите также