Расширяющиеся разновидности цементных смесей

№6. На что обратить внимание при выборе цемента?

Спрос на цемент огромный, что и породило появление множества недобросовестных производителей, которые часто подмешивают в цемент добавки, сильно снижающие качество готового состава. Чтобы не ошибиться при выборе цемента и купить действительно качественный товар, необходимо кое-что знать о том, как выглядит хороший цемент и какими свойствами он должен обладать:

  • цемент продают в мешках и в рассыпной форме. Лучше брать цемент в мешках, поскольку так он защищен от внешнего воздействия, дольше сохраняет свои качества, да и на упаковке мешка всегда можно узнать информацию о составе, дате производства, характеристиках цемента и о его производителе. Мешки обычно изготавливают из двух слоев бумаги, внутренний защищает цемент от намокания. Кстати, отсутствие какой-либо информации на упаковке – также признак того, что перед вами может быть некачественный материал;

  • если вы покупаете цемент оптом, и он расфасован в мешки, то лучше тщательно проверить срок годности на каждом, так как в общей массе вам могут продать залежавшийся товар. Активность цемента спустя 6 месяцев от даты производства падает в несколько раз;
  • проверить свежесть цемента можно и опытным путем. Достаточно стукнуть по мешку – ощущения не должны напоминать удар по камню. Первым каменеет цемент в углах мешка, поэтому их также не мешает проверить. Естественно, если даты производства вообще нет на упаковке, то такой товар лучше не брать;
  • цемент должен храниться в сухих и хорошо проветриваемых помещениях, иначе он будет быстро каменеть;

  • цвет качественного цемента – серый, точнее от светло-серого до темно-серого и даже зеленоватого. Темные и болотные оттенки не допускаются. Хороший цемент должен рассыпаться в руке, а при сжимании не сминаться в комок;
  • тонкость помола влияет на процесс отвердения. Чем фракция частичек мельче, тем быстрее будет отвердевать состав и тем его цена выше. Слишком мелкая фракция увеличивает водопотребление, поэтому в идеале лучше брать цемент, где встречаются фракции от 40 до 80 мкм;
  • не мешает провести оценку состава и характеристик цемента. Сделать это несложно, но заранее необходимо подготовить гидрокарбонатно-натриевую воду (подойдет «Боржоми») или гидрокарбонатно-хлоридно-натриевую. Из воды необходимо выпустить газ. Далее используем ее для замеса цементного теста и формирования из него лепешки диаметром 15 см. В центре она должна быть потолще (5 см), к краям – уже (1 см). Качественный цемент должен начать схватываться не позже, чем через 10 минут, а утолщенная часть будет заметно нагреваться. Если схватывание не происходит даже в течение 30 минут, то перед вами состав невысокого качества.

Самостоятельное изготовление

В качестве добавки к составу бетонной смеси используется такое вещество, как дегидрол «люкс» марки 10-2 под названием «Жидкий гидроизолирующий гиперконцентрат». С использованием такой добавки изготовление бетона с гидротехническими свойствами возможно выполнить своими руками с применением обычного вида бетономешалки.

  • среднее значение дозировки состава соответствует соотношению 4 л на 1 м 3 бетона. Значит, в бетоносмесителе с объемом 100 л (где-то от 200 до 240 кг) вам будет нужно всего 0,4 литра дегидрола;
  • вот примерные пропорции: цемент в количестве 50 кг, песок – 60 кг, щебень – 110 кг, дегидрол – 0,4 л, вода – около 20 л;
  • для достижения нужной консистенции и пластичности в бетономешалку сначала заливается вода, после дегидрол, а уже потом постепенно добавляются в нужных пропорциях остальные составляющие. По прошествии 5 минут процесса перемешивания бетонная смесь будет готова для использования.

Не забудьте о важных нюансах. Например, количество водной составляющей не может превышать количество цемента больше чем на 40 %. Значит, при использовании одного мешка цемента с весом в 50 кг вода составит не более 20 л.

Еще один важный момент – не допускается использование для приготовления бетонной смеси глины либо глинистого песка. И еще, количество используемого цемента в расчете на 1 м 3 не может быть меньше, чем 350 кг.

Строительные характеристики и особенности

  • Бетон на гипсоглиноземистом расширяющемся цементе набирает прочность в условиях сильного увлажнения в течение 3-7 суток после затворения. Это обязательное условие применения связующего этого вида.
  • Изделия из гипсоглиноземистого цемента допускают пропарку при температуре не более 100 градусов Цельсия.
  • Прочность бетона при аналогичных соотношениях компонентов, соответствует материалу, приготовленному на основе портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500).
  • Адгезия бетона на гипсоглиноземистом цементе в бетонам на основе других типов связующего – отличное.
  • Стойкость к сульфидно-сульфатной воде отличная.
  • Огнестойкость выше, чем у портландцемента.
  • Гипсоглиноземистый цемент является преимущественным при омоноличивании массивных ЖБИ и замоноличивании анкерных шпилек и болтов.

Характеристики и виды

На данный момент времени производятся следующие виды расширяющихся цементов характеристики, которых соответствуют требованиям действующего нормативного документа – Цемент расширяющийся ГОСТ 11052-74: водонепроницаемый расширяющийся цемент, гипсоглиноземистый цемент, расширяющийся портландцемент, напрягаемый цемент и расширяющийся шлакопортландцемент.

Рассмотрим каждый вид связующего подробнее.

  • Водонепроницаемый расширяющийся цемент. Технология производства заключается в измельчении или смешивании в шаровом грохоте: глиноземистого цемента, гипса и алюмината кальция. Строительный материал этого вида характеризуется быстрым схватыванием – начало не ранее 4-й минуты, окончание не позднее десятой минуты. В ряде случаев требуется увеличение времени схватывания с помощью внесения специальных присадок. Сфера применения: ремонт бетонных конструкций, гидроизоляция подземных сооружений, возведение подземных резервуаров.
  • Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент. Производится путем совместного помола или смешивания: высокого глиноземистого клинкера (шлака) и двуводного сульфата кальция (гипса). Схватывание бетона или раствора начинается не ранее 20-й минуты и оканчивается не позднее 240-й минуты. Окончательное твердение и набор прочности происходит через 70-85 часов после затворения. Применение расширяющегося цемента этого вида: безусадочный водонепроницаемый бетон и раствор, гидроизоляция подземных сооружений, заделка швов.
  • Расширяющийся цемент РПЦ 20. Данный строительный материал, получается одновременным помолом клинкера обычного портландцемента, глиноземистого клинкера (шлака), сульфата кальция и доменного шлака (допускается замена на другую активную присадку). Бетон на расширяющемся цементе этого вида характеризуется быстрым твердением при кратковременном пропаривании, высокой плотностью и высокой степенью водонепроницаемости. Схватывание бетона происходит не ранее получаса после затворения и не позднее 12-ти-часов. Окончательное твердение и набор прочности – через 70-80 часов (при пропаривании через 30-35 часов). Область применения: строительство гидротехнических сооружений и бетонных резервуаров.
  • Напрягающий цемент. Изготавливается путем смешивания в определенных пропорциях: портландцемента, глиноземистого цемента и гипса. Обладает особенностью сначала твердеть, набирать прочность, и только потом расширяться в объеме. При этом начало схватывания происходит не ранее получаса, и не позднее 4-го часа после затворения. Область применения: ремонт железобетонных сооружений, производство бетонных труб работающих под давлением, строительство резервуаров, возведение спортивных сооружений.
  • Расширяющийся шлакопортландцемент. Начало схватывания раствора происходит не ранее 30-мнут, окончание схватывания не позднее 4-х часов. Применяется для: уплотнения отверстий в бетонных конструкциях, монтаже анкерных соединений, уплотнения кабельных и трубных проходов, герметизация стыков и швов, зачеканка вводов канализационных коммуникаций.

Процесс создания

Под цементом имеется ввиду вяжущее вещество неорганического искусственного происхождения. Как правило, его использование связано с изготовлением двух стройматериалов – это бетон и раствор. Выделяют 3 этапа изготовления цементного материала.

1 этап – добывание и обрабатывание материалов, путем проведения следующих операций:

  • добыча известняковых, глиняных и гипсовых материалов;
  • измельчение известняка, его сушение;
  • перемешивание полученной смеси с глиной в соотношении 1:3 (известняк : глина);
  • приготовленное вещество имеет название «шлам».

2 этап охватывает процесс производства клинкера, а именно промежуточный продукт перед образованием цемента. Для этого нужны следующие действия:

  • обжечь шлам (температура должна достигать 140 градусов);
  • дождаться его преобразования в клинкер, который на вид напоминает керамзитные зерна;
  • измельчить клинкер до состояния порошка.

3 этап – портландцемент, который образуется после следующих действий:

  • порошок клинкера смешивается с гипсом, количество которого равно 5% от общей массы;
  • в состав включаются минеральные вещества для создания определенного вида и марки цементного раствора.

Классификация по составу

В зависимости от входящих в состав компонентов все РЦ можно поделить на 2 большие группы.

Глиноземный цемент

Такие цементы еще называют алюминатными. Они являются наиболее популярными и могут быть простыми глиноземными или с введенными добавками. Первые содержат только высокоглиноземистый шлак и двуводный гипс, вторые дополнительно включают гидроалюминат кальция. У обоих видов глиноземных цементов есть общие черты и различия в свойствах:

  • расширение у обоих типов сырья равно 0,05% в первые сутки, зато через 28 дней обычный цемент расширяется на 0,1% алюминатный — на 0,02%;
  • простой цемент твердеет за 4 часа, а алюминатный — примерно за час;
  • морозостойкость материалов приравнивается к стандарту F200, с ними можно работать при температуре до -25 градусов, то есть они подходят для зимней заливки;
  • при температуре свыше +80 градусов оба материала становятся уязвимыми и могут разрушаться.

Портландцементы

РПЦ, или расширяющиеся портландцементы соединяют с доменным шлаком, а также с рядом иных добавок и полимерных присадок, которые придают им высочайшую прочность. Увеличение раствора в объеме происходит лишь в водной среде, поэтому бетоны на основе портландцемента нужно пропаривать. Такие материалы широко применяются для заделки швов и пустот с целью их герметизации. Они застывают и обретают нужную прочность за 30-80 часов.

Где применяют цемент ПЦ 600

Цемент этой марки используется для изготовления высокопрочного бетона класса В40.

Такой цемент практически не используется для производства ЖБИ общего назначения и на строительстве бетонных, монолитных конструкций.

Причина в том, что, как уже упоминалось, бетон, изготовленный из цемента этой марки, быстро застывает (твердеет) и обладает высокой прочностью.

Перечисленные особенности данной марки цемента «пришлись ко двору» в других отраслях. Так высокая прочность и быстрое твердение 600 цемента успешно используются при выполнении аварийных и восстановительных работ. Также такой цемент эффективен при выполнении реконструкционных работ. Ознакомится, зачем используют белый цемент можно здесь.

Расширяющийся раствор

Современный рынок стройматериалов непрерывно развивается, предлагая потребителям все новые и новые продукты широкой функциональности. Наиболее интересным по свойствам и эксплуатационным характеристикам является уникальный раствор, называемый в среде строителей и ремонтников расширяющимся цементом. Используемый в ремонтно-восстановительных работах для заполнения пустот, поврежденных участков, в бетонных конструкциях, кирпичной кладке и цементных слоях.

Расширяющийся раствор – особенный вид цемента, который при добавлении определенных компонентов увеличивается в объеме. Возведение монолитных железобетонных конструкций, строительство подземных сооружений – это далеко неполный перечень задач, с которыми легко справляется данный состав. Несмотря на высокую цену, он оптимален в качестве восстановительного материала, применение которого значительно снижает затраты на другие средства.

Универсальность этого средства делает его идеальным материалом для любого капитального или косметического ремонта, гидро и термоизоляции.

Что входит в состав и как работает?

В основу материала входят глиноземистые материалы с расширяющими компонентами: сульфаты алюминия и хлористого кальция, гидросульфолюмипат кальция, гидрат окиси магния и другие элементы, обеспечивающие прочностные характеристики раствора.

Механизм действия материала выглядит следующим образом: сложные химические соединения под воздействием влаги вступают в реакцию распада, за счет чего раствор увеличивается в объеме. Так, порошок превращается в строительный материал, способный:

  • качественно заполнить трещины разной величины;
  • использоваться в качестве финишной штукатурки, повышающей адгезию;
  • выдерживать атмосферным изменения и химическое воздействие.

Главное преимущество расширяющегося раствора заключается том, что он засыхает, не давая усадки. Именно такое свойство обеспечивает возможность нанесения слоя толщиной до 10 см, который схватится и высохнет в течение суток. Особенность материала – постепенное внутреннее расширение, которое продолжается довольно долго, приводя к увеличению прочности состава. Высохший слой становится устойчив ко значительным температурным перепадам, обеспечивает отличное сцепление и способен выдерживать значительные весовые нагрузки.

При большом количестве плюсов саморасширяющийся раствор имеет минусы в виде высокой стоимости, засилья подделок на современном рынке стройматериалов и узком профиле использования материала.

Где применяется?

  • склеивание железобетонных элементов;
  • заполнение микро и макротрещин;
  • изготовление наружной штукатурки для стен.

Обладая отличными свойствами сцепления поверхностей, расширяющийся цементный состав моментально впитывается в материал основы, заполняя поры конструкции изнутри.

При работе с материалом не требуются особенные навыки. В качестве катализатора используется обычная вода, а сама смесь, затвердевает в течение суток. Сфера применения такого материала в основном распространяется на промышленные объекты: водохранилища (дамбы, плотины, бассейны, колодцы) и водонапорные элементы, а также стяжки полов, фундаменты, цоколи и подвалы, где работа обычными материалами невозможна из-за повышенной влажности.

Обладая высоким гидроизоляционным коэффициентом, расширяющийся состав используется для возведения монолитных сооружений.

Приготовление смеси

Расширяющийся раствор Quellmörtel Extra разводится водой из расчета 25 кг порошка на 4 литра воды, перемешивается для однородной пластичной консистенции и наносится на подготовленное основание. Срок «жизни» смеси составляет 30 минут, поэтому работать следует оперативно, ведь на 45 минуту раствор начинает отвердевать, после чего любые манипуляции бесполезны. Рабочая температура в помещении должна быть не меньше +5 и не больше +30 градусов, а основание должно быть не мокрым, а слегка увлажненным.

Назначение и виды

В зависимости от используемой добавки, цемент приобретает дополнительные свойства:

  • гипсоглиноземистый;
  • водонепроницаемый;
  • расширяющийся шлакопортландцемент;
  • напрягающий;
  • расширяющийся портландцемент;
  • безусадочный.

Гипсоглиноземистый цемент по ГОСТ 11052-74 служит базой для создания расширяющихся бетонов и растворов, которые в свою очередь применяются для создания непроницаемости соединений, влагоотведения строений.

Водонепроницаемый раствор необходим для строений, подверженных коррозии, арматура в таком растворе будет служить долго. Используют для помещений с высокой влажностью для ремонта швов.

Расширяющийся ШПЦ благодаря быстрому затвердеванию и набору необходимой прочности используется для герметизации и уплотнения отверстий, соединительных швов.

Напрягающий бетон ГОСТ Р 56727-2015 показан для использования на поверхностях, испытывающих высокие нагрузки, автомобильных трасс, авиаполос, для постройки фундаментов в сложных условиях и болотный местности, для резервуаров с агрессивным содержимым. Это обусловлено тем, что данный вид бетона не восприимчив к влаге.

Расширяющийся портландцемент набирает прочность в условиях высокой влажности, подходит для строительства и ремонта мостов, плотин, тоннелей, сооружений, находящихся в постоянном взаимодействии с влагой.

Безусадочный цемент не дает усадки при использовании, что характерно для других бетонов. Он стойко переносит высокие температуры и воздействия химических реагентов. Используется в заливке фундаментов.

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.

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.

Компании-производители расширяющихся составов

Рынок расширяющихся цементов Российской Федерации представлен продукцией нескольких заводов, которым можно доверять: «Пашийский металлургический цементный завод» и «MasterEmaco».

  • Пашийский выпускает два вида расширяющегося связующего: Цемент гипсоглиноземистый расширяющийся по ГОСТ 11052-7 и Цемент напрягающий НЦ-20 по ТУ 5734-072-46854090-98. Стоимость гипсоглиноземистого расширяющегося цемента составляет от 27 000 до 30 000 рублей за 1 тонну и 1500 рублей за мешок 50 кг.
  • «MasterEmaco» входит в состав «BASF The Chemical Company». Специализируется на выпуске и продаже пластифицированных расширяющихся материалов. Стоимость 25-килограмового мешка пластифицированного расширяющегося цемента данного бренда составляет 1635 рублей.

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.

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.

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

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий