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.
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).
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
Расширяющийся (саморасширяющийся) цемент: применение и виды
Если обычные виды раствора при высыхании значительно теряют в объеме, расширяющийся цемент увеличивается. Это позволяет заполнить внутренние пустоты, заделать трещины и достичь нужного уровня герметизации.
В процессе изготовления используется глиноземистый цемент или другие виды, обогащенные специальными добавками. Эффект расширения достигается за счет роста кристаллов в процессе твердения.
Товар должен соответствовать ГОСТу 11052-74.
Характеристики и виды
Саморасширяющийся цемент может быть нескольких видов:
- Гипсоглиноземистый. При производстве берется двуводный сульфат кальция и клинкер. Два компонента мелко перемалываются и смешиваются между собой. Первые признаки схватывания начинаются на 20 минуте. На завершение процесса уходит около 3-4 часов в зависимости от температуры и окружающей влажности. До полного затвердевания нужно ждать не менее 70 часов. Главное преимущества раствора – он безусадочный.
- Водонепроницаемый. При производстве используется алюминат кальция, глиноземистый цемент и гипс. Три компонента измельчаются и перемешиваются. Материал очень быстро схватывается – процесс начинается уже на четвертой минуте. Благодаря влагоупорности, такой вид смеси часто применяют при возведении и отделке подземных резервуаров.
- Расширяющийся РПЦ 20. В составе еще больше компонентов – это портландцемент, доменный и глиноземистый шлак, сульфат кальция. На схватывание уходит примерно 12 часов. До твердения нужно будет ждать около 80 часов. Пропаривание может сократить это время в два или два с половиной раза. Стройматериал подойдет для создания гидротехнических сооружений.
- Напрягающийся. Гипс, глиноземистый и портландцемент – вот три основных компонента этой смеси. Главная особенность прописана в названии – изделия, созданные из такого раствора можно напрягать, использовать в трубах и на участках с большим давлением, сильными нагрузками.
Преимущества и недостатки
К списку преимуществ относятся:
- Хорошее прилегание к краям пустот за счет плавного расширения.
- Адгезия к материалам разного типа.
- Высокий уровень морозостойкости – материал переживает не менее полутора тысяч циклов заморозки и разморозки.
- Устойчивость к российскому климату, возможность использования на открытом воздухе.
- Допустимость заливки при отрицательных температурах.
В список достоинств, обусловивших обширное применение раствора на расширяющемся цементе, входит его стойкость к агрессивным средам и воде.
Но есть у продукта и минусы. Основной – достаточно высокая стоимость строительной смеси. Если вы купили упаковку продукта, ее нужно истратить не более чем за три месяца. Использование после окончания срока годности и нарушение герметизации упаковки не допускаются.
Покупать товар нужно только у проверенного производителя. За счет того, что смесь сложно проверить в момент покупки, часто поступают сообщения о подделке.
Применение
Технические характеристики расширяющегося цемента позволяют применять его во множестве областей:
- Заделка трещин. Допускается работа даже с глубокими повреждениями. Раствор затекает внутрь, схватывается и постепенно начинает расширяться. За счет увеличения объема и постепенного твердения материала равномерно заполняются даже крупные повреждения.
- Строительство подземных сооружений и резервуаров. Использование объясняется тем, что материал дает малую усадку, есть полностью влагонепроницаемые марки. Даже при постоянном контакте с грунтовыми водами не происходит расширения, появления тещин, крошения и других дефектов.
- Ремонт поверхностей. Особенность материала позволяет покрывать неровности любого типа. С раствором удобно работать – хорошая адгезия позволяет наносить его ровным слоем.
Продукцию можно использовать при создании гидротехнических сооружений, возведении тоннелей и шахт, обеспечении правильного прилегания железобетонных плит. И это – только часть областей применения.
Маркировка
Маркировка состоит из сочетания букв и цифр. Буквы означают тип использованного при изготовлении смеси цемента:
- ВРЦ – водонепроницаемый;
- РЦ – расширяющийся;
- НЦ – напрягающийся;
- ГГРЦ – гипсоглиноземистый.
Далее прописывается класс прочности. Зная особенности разных типов продукции, можно подобрать товар под нужную область использования.
Если вас интересуют поставки крупных объемов смеси с гарантией качества, звоните нам. Обеспечиваем быструю отгрузку со склада в Санкт-Петербурге.
udarnik.spb.ru
Расширяющийся цемент (раствор): свойства и характеристики
В настоящее время разработано и применяется множество различных типов цемента, предназначенных для разных условий. Расширяющийся цемент — одна из разновидностей материала, который быстро завоевывает свое место в строительной индустрии.
Расширяющийся цемент — масса, которая начинает увеличивается в размерах при отвердении раствора.
Расширяющийся цемент не очень давно пришел на строительный рынок, но уже стал незаменимым в ряде специфических строительств. Его гидроизоляционные параметры позволяют использовать состав в сложнейших конструкциях.
Особенности материала
Расширяющийся цемент представляет собой цементную массу, которая увеличивается в размерах при отвердении раствора. Этот эффект наблюдается только в условиях повышенной влаги. При обычных условиях и сухой погоде такой материал не дает усадки при затвердевании.
Основное свойство состава — расширяемый объем цемента глиноземистого типа при введении специальной добавки при достаточно быстром затвердении массы.
График роста прочности при водном хранении расширяющегося цемента.
Механизм расширения состава используется для заполнения всех (даже микроскопических) пустот в материале, что обеспечивает прочность, монолитность и высокие гидроизоляционные свойства структуре. Расширяющийся цемент нашел применение при строительстве монолитных железобетонных систем, так как при расширении обеспечивает заполнение всех пустот в каркасе. В целом его назначение достаточно специфическое: заполнение растрескавшегося бетона; изготовление конструкций, работающих в воде или при высокой влажности; склеивание железобетонных конструкций; штукатурка сложных поверхностей (например, ракушечника).
Благодаря способности заполнять все воздушные образования в бетоне расширяющийся цемент приобретает уникальную водонепроницаемость. За счет расширения состав имеет повышенную адгезию практически к любым материалам, что дает возможность облицовки стен необычной конструкции. К важным достоинствам можно отнести достаточно высокую долговечность и стойкость к агрессивным воздействиям.
Главный недостаток такого цемента заключается в высокой цене, что несколько ограничивает его применение в частном строительстве. Его следует использовать по прямому назначению: в элементах сооружения, которые располагаются в воде или подвержены длительному воздействию повышенной влажности (подвалы, некоторые фундаменты и цоколи, стяжки полов; стенки бассейнов, колодцев, резервуаров и т.д.).
Вернуться к оглавлению
Виды расширяющегося цемента
Расширяющийся цемент имеет следующие основные типы:
Схема забора из расширяющегося цемента.
- водонепроницаемый расширяющийся состав;
- гипсоглиноземистый расширяющийся материал;
- расширяющийся цемент;
- напрягающий цемент;
- пластифицированный расширяющийся цемент.
Несмотря на заметные отличия в свойствах, все типы основаны на цементе глиноземного типа или смеси цементов, в которые входит глиноземный элемент.
Для того чтобы материал выполнял свое функциональное предназначение, в него вводится специальная активная добавка. Можно выделить основные виды таких добавок:
- гидросульфоалюминат кальция;
- гидрат окиси магния;
- сульфаты алюминия и хлористого кальция;
- сульфитно-спиртовая барда;
- алюминиевая пудра;
- алунит.
Как самая недорогая наибольшее распространение нашла первая добавка, хотя самая эффективная — гидрат окиси магния.
Вернуться к оглавлению
Водонепроницаемый состав
Водонепроницаемый расширяющийся цемент предназначен для гидроизоляции сооружения. Бетон на его основе может использоваться даже при строительстве дамб и плотин. В то же время по сравнению с другими типами таких составов он имеет наименьшее объемное расширение. Это свойство следует использовать при подготовке штукатурных растворов для покрытия стен, находящихся в сложных влажных условиях.
Схема производства цемента сухим и мокрым способом.
Водонепроницаемый цемент представляет собой сухую смесь глиноземистого цемента, полуводного гипса и высокоосновного алюмината кальция. Добавка в виде алюмината получается при термическом воздействии (до 150°) в течение 6 часов на смесь глиноземистого цемента с известью (в равной пропорции) воды. Вяжущий состав и добавка тщательно перемешиваются и измельчаются в сухом виде.
При добавлении воды в цемент происходит реакция с появлением расширяющегося объема. Смесь имеет тенденцию к быстрому отвердению, поэтому уже через 3 минуты начинается процесс схватывания массы, который завершается через 10 минут. Если возникает необходимость замедлить затвердение раствора, то добавляются бура или уксусная кислота.
Полный процесс отвердения раствора внутри оканчивается через 25-28 часов в зависимости от температуры. Объемное расширение массы происходит только при высокой влажности (не менее 70%). Степень расширения стандартного раствора нормируется: линейное расширение цемента через 24 часа должно находиться в пределах 0,2-1% (не больше и не меньше). Расширенная цементная масса увеличивается с повышением влажности.
Внутреннее расширение, продолжающееся довольно долго, приводит к постепенному наращиванию прочности состава. Через 3 дня после наложения цемент должен удовлетворять параметрам марки М300, а через 28 суток — М500.
Вернуться к оглавлению
Гипсоглиноземистый состав
таблица применения цементных растворов.
Гипсоглиноземистый цемент расширяющегося типа по свойствам очень похож на рассмотренный водонепроницаемый цемент, его основное назначение — гидроизоляция бетонных конструкций. Его вяжущий состав представляет собой смесь глиноземистого клинкера или шлака с натуральным гипсом двуводного класса. Такой цемент особенно хорош при заделке швов в сооружениях, эксплуатирующихся в воде.
Покрытие, выполненное из гипсоглиноземистого раствора, после отвердения имеет большую прочность на сжатие. Сам процесс полного отвердения протекает 70-80 часов. По цене такой материал несколько дороже водонепроницаемого цемента.
Вернуться к оглавлению
Расширяющийся цементный состав
Расширяющийся портландцемент (РПЦ) имеет очень высокую прочность и часто используется при возведении монолитных сооружений. В то же время он не обладает равномерным линейным расширением, что исключает его применение в штукатурном растворе или других облицовочных смесях. Его гидроизоляционные свойства находятся на высоком уровне.
График отношения воды к цементу для цементов разных марок.
РПЦ приготавливается на основе следующей смеси: клинкер из портландцемента (58-65%), глиноземистый шлак (5-7%), натуральный гипс (7-10%), доменный шлак или минеральный наполнитель (20-30%). Для активного расширения раствора нужна влажная среда, но не вода. При погружении в воду расширения состава не происходит. В связи с этим процесс формирования РПЦ проводится при коротком разовом пропаривании. Полное отвердение достигается после 70-80 часов сушки. Атмосфера прогретого пара уменьшает время затвердения до 35 часов. После этого материал приобретает высокую механическую прочность и водостойкость.
Вернуться к оглавлению
Напрягающий цемент
Напрягающий цемент специально разработан для ремонта бетона и железобетона. Он прекрасно справляется с возникающими трещинами и другими дефектами. Это материал при применении сначала твердеет, а уже затем расширяется и таким образом напрягает бетонную конструкцию, заполняя все воздушные поры и трещины.
Влияние добавки извести на деформации и самонапряжение НЦ.
Напрягающий цемент имеет следующий состав: портландцемент (65-75%), глиноземистый цемент (12-20%) и гипс (до 10%). Процесс расширения начинается при контакте с водой. Накладывать такой цемент можно через 0,5 часа после полива водой. Схватывается раствор в течение 4 часов, а окончательное отвердение происходит в течение 70-75 часов. Материал имеет очень высокую прочность, которая через 24 часа должна составлять более 15 МПа (окончательно, через 28 дней — 50 МПа).
Достаточно эффективно показал себя напрягающий состав с расширяющим компонентом алунитом (соль сульфата алюминия и калия). Такой цемент имеет следующий состав: портландцемент — 65%, гипс — 10%, известь — 4%, алунит — 21%. Из зарубежных аналогов можно отметить смесь Клейна с расширяющим элементом — сульфатоалюминатным клинкером.
Вернуться к оглавлению
Пластифицированный цемент
Пластифицированный расширяющийся состав относится к недавним разработкам в этой области. В России пока он не выпускается. Зарубежными фирмами предлагается материал на основе портландцемента с пластификаторами и расширяющим ингредиентом в виде сульфитно-спиртовой барды. Такой раствор из-за повышенной пластичности используется для покрытия больших площадей (полы, дороги и т.д.).
При подготовке расширяющихся цементных растворов нужно использовать следующий инструмент:
- миксер строительный;
- фен строительный;
- весы;
- ведро мерное;
- лопата;
- шпатель;
- мастерок;
- нож;
- напильник;
- шкурка наждачная.
Расширяющиеся цементы составляют ряд современных качественных стройматериалов. Их использование несколько ограничивается ценой, но гидроизоляционные и прочностные свойства вызывают доверие к ним.
tolkobeton.ru
описание и характеристики составов, цены
Особенностью саморасширяющегося цемента является его свойство расти в объеме на 0,2-2% при нормальных условиях эксплуатации в процессе твердения при прочности 30-50 МН/м2. Увеличение в объёме (расширение) у большинства таких цементов является результатом химического процесса, когда в состав входят гидратирующие вяжущие компоненты высокоосновных гидросульфоалюминатов кальция. Если добавить в раствор большое количество воды, появятся химические связи между молекулами жидкости, что значительно повысит объём твердых компонентов на выходе (приблизительно в 2,5, иногда 1,5 раза).
Самое большое распространение среди строителей приобрели напрягающий и расширяющиеся водонепроницаемые цементы, а также гипсоглинозёмистый расширяющийся портландцемент. Их объединяет увеличение в объеме и быстрое отвердение, даже при повышенной влажности. Это позволяет применять составы при постройке гидротехнических сооружений, для создания надёжной гидроизоляции, декоративных и плавательных бассейнов, при производстве напорных железобетонных труб, для укладки пола в промышленных и гражданских зданиях, для заделки стыков сборных конструкций.
Разновидности и свойства
Расширяющиеся цементы выпускаются нескольких видов при строгом соблюдении требований, регламентируемых ГОСТ 11052-74:
Гипсоглиноземистый (ГГРЦ)
В состав цемента входит измельченный двухводный гипс и высокоглиноземистые шлаки. Схватывание начинается через 20 минут, окончание происходит не позднее, чем через 4 часа. Полное время затвердевания занимает 70-85 часов. Сфера применения расширяющегося гипсоглиноземистого цемента: приготовление гидроизоляционных штукатурок и безусадочных бетонов.
Водонепроницаемый (ВРЦ)
Его получают путем смешения полуводного гипса, глиноземистого цемента и гидроалюминатов кальция. Для него характерны быстрые сроки схватывания: 4 — 10 минут. Возможно замедление процесса путем добавления ингибиторов (уксусной кислоты, буры, сульфитно-спиртовой барды). С применением такого цемента проводятся работы по восстановлению конструкций из бетона и железобетона, гидроизоляции стволов шахт, туннелей.
Расширяющийся портландцемент (РПЦ-20 М500)
Он представляет собой смесь портландцементного клинкера, двуводного гипса, высокоглиноземистых шлаков и гидравлической добавки. Быстро твердеет при пропаривании. Начало схватывания 30 минут, окончание не позднее 12 часов. Полностью затвердевает цемент через 65-80 часов, в условиях парилки на это уходит 30-35 часов. Применяется при создании гидротехнических сооружений, резервуаров для жидкостей.
Напрягающий цемент (НЦ)
Основные компоненты: портландцемент, глиноземистый цемент и гипс. Он изготавливается специально для восстановления железобетонных конструкций. Особенность заключается в том, что первоначально происходит его твердение, а затем расширение. Последовательность этих процессов создает необходимое для железобетона напряжение. Период схватывания: 30 минут — 4 часа. Окончательное затвердевание происходит через 70 часов. Его используют при производстве трубопроводов, для создания различных емкостей для жидкостей, при строительстве спортивных сооружений.
Преимущества:
- Высокая адгезия. Может применяться для заделки макро- и микротрещин, обработки швов. Постепенное расширение материала обеспечивает равномерное заполнение полости и плотное прилегание смеси к поверхностям. Это позволяет использовать его для гидроизоляции.
- Отсутствует усадка при затвердевании.
- Устойчивость к температурным колебаниям. Материал сохраняет свои технические характеристики и эластичные свойства даже при низких температурах, что позволяет применять его в холодное время года.
Недостатки
Основной недостаток — это его высокая цена. К отрицательным качествам можно отнести потерю свойств при температуре выше 35 °C в условиях высокой влажности.
Сфера применения
Материал находит широкое применение во многих областях промышленного и гражданского строительства:
- Используется для ремонта железобетонных конструкций, гидротехнических сооружений, реконструкции построек. Материал обеспечивает равномерное и плотное заполнение полостей микро- и макротрещин, повышая прочностные характеристики строения.
- Необходим для изготовления сборных и монолитных емкостей различного назначения: наземные, подземные, подводные водонапорные конструкции, бассейны, очистные сооружения, резервуары для воды, канализационные насосные станции.
- Используется для создания влагонепроницаемой штукатурки. Позволяет сохранить высокие прочностные и теплоизоляционные свойства пористых материалов, таких как ракушечник, газо- и пенобетонные блоки.
- Требуется для строительства и ремонта подземных сооружений, коммуникационных тоннелей (метро, шахты, переходы). С его помощью проводятся восстановительные работы в затопленных и сырых помещениях.
- В дорожном строительстве применяется для создания покрытий дорог, аэродромов, мостов.
- Используется в качестве основы для изготовления сухих строительных смесей, безусадочных бетонов.
- Его применяют для склейки железобетона, которая требуется при возведении многоэтажных зданий. Согласно требованиям при строительстве необходимо обеспечить монолитное соединение плит со стенами. Для этого подходит такой вид цемента, который защитит конструкцию от разрушения и продлит срок ее эксплуатации.
- Требуется для обустройства спортивных сооружений: беговых дорожек, трибун, стадионов, хоккейных полей, катков с искусственным льдом.
- Незаменим для выполнения экстренных ремонтных работ и возведения конструкций в воде или при низких температурах.
В индивидуальном малоэтажном строительстве и в быту используется достаточно редко вследствие высокой стоимости. Он подходит для восстановления стен строений, обеспечивая экономный расход цемента. Может применяться для настила в подвалах, сараях, для формирования дорожек, обустройства подземного гаража, дачи, бани.
Стоимость
На строительном рынке такие виды цемента представлены в широком ассортименте. Цена зависит от производителя, имеет значение объем заказанной партии. Покупка оптом обойдется дешевле, к тому же многие компании предоставляют услугу бесплатной доставки. Так, при заказе 5 т, стоимость мешка цемента будет выше, чем при покупке партии в 10 т. В таблице, приведенной ниже, отражены примерные розничные цены на основные виды расширяющихся цементов.
| Наименование | Фасовка, кг | Цена, рубли |
| Цемент гипсоглиноземистый расширяющийся ГГРЦ | 50 | 1 200 |
| 1 300 | ||
| от 500 | ||
| Глиноземистый ГЦ-40 | 1 100 | |
| 1 100 | ||
| 500 | ||
| Глиноземистый ГЦ-60 | 1 200 | |
| от 550 | ||
| 1 100 | ||
| Напрягающий НЦ-20 | 20 | 225 |
| 290 | ||
| 240 |
hardstones.ru
Типы расширяющегося цемента
Для строительства бассейнов, подземных сооружений, насосных станций, а также в случаях, когда конструкция подвергается влиянию воды (безнапорные трубы, кровля) нередко применяется расширяющийся (РЦ). Этот материал обладает способностью увеличиваться в объеме во время затвердевания.
Приобрести качественные стройматериалы Вы сможете на сайте atlant-shop.com.ua
График роста прочности при водном хранении.
Благодаря РЦ удается добиться большей герметичности, плотности и предотвратить просачивание воды из емкости, где она должна находиться.
Существует несколько видов этого строительного материала.
Достоинства данных стройматериалов
- Удерживает стабильность характеристик в условиях резких и частых температурных колебаний. По этой причине он нередко применяется в строительстве в зимнее время года. Расширяющийся цемент можно использовать даже при температурах порядка -30°С, причем сохраняются эластичные свойства материала;
- Отсутствует усадка при затвердевании. Прекрасные адгезионные свойства позволяют плотно заделывать швы. Благодаря постепенному расширению можно добиться равномерности заполнения полостей, поэтому РЦ хорошо подходят для гидроизоляции.
- Отлично подходит для восстановления поврежденных конструкций. В процессе расширения заделываются все трещины и нарушения целостности, в результате сооружение приобретает устойчивость и надежность.
Разновидности
Схема тампонирования скважины расширяющимся цементом.
- Гипсоглиноземистый. Этот материал изготавливают на основе совместного смешивания природного двухводного гипса и высокоглиноземистого шлака или клинкера. Расширяющиеся материалы используются для приготовления водонепроницаемых, безусадочных бетонов и растворов, которые подходят для гидроизоляции шахт, штукатурок и зачеканки швов. Получаемые гипсоглиноземистые относятся к цементам 500 и 400 марки и обладают морозостойкостью до 200 циклов.
- РПЦ – расширяющийся портландцемент. Для получения такого вещества требуется клинкер (58-63%), гипс (7-10%), глиноземистый клинкер или шлак (5-7%) и гранулированный доменный шлак либо иная минеральная активная добавка (23-25%). Расширяющий портландцемент отличается более медленной скоростью затвердевания по сравнению с гипсоглиноземистым. Если необходимо достичь более высокой скорости, используется кратковременное пропаривание. Хорошо предотвращает проникновение воды и характеризуется высокой плотностью. Общая длительность увеличения достигает 30 суток. В зависимости от необходимых условий, может обладать небольшой степенью увеличения в объеме, 0,3%, либо сильной расширяемостью (1,5-2,5%).
- Водонепроницаемый. Для его изготовления требуется полуводный гипс, в который добавляется высокоосновный алюминат кальция (4СаО-Аl2О3) и цемент глиноземистый. Получаются таким образом марки 600, 500, 400. Материал начинает схватываться не раньше 4 минут и не позже 10 минут. Этот процесс может быть замедлен с помощью ингибитора (буры, уксусной кислоты, СДБ). Водонепроницаемый материал подходит для восстановления железобетонных или бетонных конструкций, гидроизоляции стволов шахт и туннелей при необходимости сделать швы водонепроницаемыми.
- Антикоррозионный. Он готовится на базе стандартного портландцемента, в который добавляют сернокислый глинозем и азотистый кальций. Эти элементы способны противодействовать коррозии металлической арматуры и закладных деталей.
- Напрягающие. Его главная особенность заключается в том, что такие расширяющиеся цементы в первую очередь твердеют и становятся прочным, а лишь после этого расширяются и создают напряжения для железобетона. Для получения такого расширяющегося цемента требуется 65-75% портландцемента, 6-10% гипса и 13-20% глиноземистого. Схватываться этот материал начинает не раньше 30 минут и не позднее 4 часов вслед за затвердеванием. Через одни сутки прочность напрягающего расширяемого состава достигает 15 МПа, а через месяц составляет 50 МПа. Такой стройматериал хорошо подходит для создания напорных труб, создания емкостей под горючие материалы, спортивных конструкций и резервуаров для воды.
http://www.youtube.com/watch?v=HBssnUpnORw
Области использования
- Дорожное строительство. Такой материал подходит для создания покрытия на стадионах, дорогах, автомобильных мостах, взлетно-посадочных полосах, аэродромах.
- Расширяющиеся цементы для использования в бытовых постройках. Рассматриваемые стройматериалы часто применяются для настила в подсобных помещениях, сараях, подвалах, для создания дорожек.
- Применение в промышленности. Расширяющиеся нередко применяются для обустройства промышленных помещений (заводов, тампонирования скважин нефтяных и газовых, ограждающих конструкций, метрополитенов).
- Обустройство гидротехнических построек.
- Выравнивание кирпичных и бетонных коробок и устранение трещин и полостей с помощью расширяемых цементов.
Степень расширения зависит от разных факторов, среди которых тип исходного цемента, его минеральный и химический состав, тип расширяющейся добавки, а также соотношение этих элементов в составе, степень помола и условия внешней среды (влажность, температурный режим) при которых твердеет расширяющийся цемент.
Загрузить ещё
o-cemente.info
Саморасширяющийся цемент: марки, применение, цены
Расширяющийся цемент относится к группе вяжущих строительных смесей, увеличивающихся в объеме в момент застывания или не имеющих усадки при твердении. Это свойство достигается за счет ввода в состав специализированных добавок и особо тонкого помола клинкера. Как следствие — раствор на его основе обладает линейным расширением и хорошей адгезией, вступает во взаимодействие с рабочей поверхностью и укрепляет конструкции. Этот стройматериал считается относительной новинкой в частном строительстве, из-за более высокой стоимости его рекомендуют использовать строго по определенному назначению, выбрав правильную разновидность.
Оглавление:
- Принцип действия
- Виды
- Основные параметры
- Область использования
- Цены
Чем обусловлен эффект
Обычная усадка портландцемента составляет 2 мм/м конструкции, максимум достигается на 3 неделю затвердевания, именно в этот момент возрастает риск образования трещин. У саморасширяющихся смесей наоборот — наблюдается увеличение объема, пусть и не всегда значительное. То есть у них начальное линейное расширение влажного раствора преобладает или сравнивается с сухой усадкой, для некоторых вариантов даже требуется ограничение в виде железобетонного каркаса. Такой эффект объясняется подбором состава и вводом специализированных примесей: гидросульфоалюмината кальция, природного двуводного гипса, высокоглиноземистых шлаков, негашеной извести. Чем выше доля саморасширяющейся добавки, тем больше будет начальное линейное расширение и скорость схватывания. Но нужно быть внимательным, в некоторых случаях раствор застывает за 4–10 мин.
Разновидности
В зависимости от состава, свойств и типа расширения выделяют следующие группы саморасширяющегося цемента:
- НЦ — напрягающий.
- ВРЦ — водонепроницаемый расширяющийся.
- РПЦ — расширяющийся портландцемент.
- ГГРЦ или ГЦ — гипсоглиноземистый.
Первая группа используется для работы с ЖБИ, в состав входит не менее 70 % портландцемента, 15–20 глиноземистых шлаков и 10 гипса, для затвора берут обычную воду. Этот цемент начинает расширяться через 4 часа и окончательно достигает твердости через 70. Раствор на его основе используют для усиления прочности конструкций как минимум в 2 раза, в частном строительстве такие нагрузки встречаются редко.
Саморасширяющийся водонепроницаемый цемент получают путем смешивания 70 % глиноземов, 10 гидроалюминатов и 20 высокопрочного или обычного гипса. Эти марки используются для гидроизоляционных работ, включая подземное и подводное строительство. В процессе расширения этого цемента образуется плотный искусственный камень, практически непроницаемый для влаги. Линейное расширение достигает 0,3–1 %, причем материал получает свои полезные свойства уже через сутки после заливки.
ГГРЦ также обладает гидроизоляционными свойствами. Его основу составляют высокоглиноземистые шлаки (до 70 %) и природный двуводный гипс. Эти компоненты способствуют не только линейному расширению раствора, но и увеличению морозостойкости, сульфатостойкости, антикоррозийности. Такие смеси, равно как и составы из портландцемента и гипса, требуют особого подхода при замесе и уходе. В частности — некоторым маркам цемента необходимо обеспечить при затвердевании высокую влажность или пропарку, существует ограничение для использования их в качестве финишной отделки. Конкретные условия работы зависят от состава: чем больше компонентов, тем эффективнее и прихотливее строительная смесь.
Свойства и характеристики
Рабочие параметры регламентируются ГОСТ 31108-2003, дополнительные обозначения уточняют содержание согласно европейским стандартам. Цифра в приведенной марке соответствует величине энергии самонапряжения. Так, НЦ-10 относится к безусадочному цементу, а НЦ-60 — к напрягающему с высоким линейным расширением. К основным техническим характеристикам причисляют:
- Сроки начального и окончательного затвердевания, ч.
- Степень расширения, %.
- Предел прочности при сжатии, МПа.
- Рабочая температура и другие условия эксплуатации.
Полезными свойствами саморасширяющегося безусадочного цемента считаются: высокая адгезия, прочность, стойкость к влаге, низким температурам, коррозии и сульфатам. Расширение материала проходит по всему объему, что гарантирует равномерное распределение по заливаемой полости и минимум пустот, после затвердевания раствор взаимодействует с соседними поверхностями.
У некоторых разновидностей нет недостатков, помимо цены, но другие могут частично потерять свои полезные свойства при нарушении условий эксплуатации (например, НЦ при частых температурных нагрузках более 35 °C или при повышенной влажности). Еще одним минусом является распространение поддельных стройматериалов, нужный эффект наблюдается только у сертифицированной продукции.
Сфера применения
В индивидуальном строительстве рекомендуется купить цемент с данными свойствами для решения исключительных задач: склейки железобетонных конструкций, качественного заполнения пустот и трещин, наружной отделки стен из ракушечника или другого пористого материала. Он незаменим при укладке плит-перекрытий между этажами частного дома, когда технология требует создания монолита, что недостижимо в домашних условиях.
Также саморасширяющийся раствор хорошо соединяет отошедшие или растрескавшиеся стены, заменяя необходимость в капитальном ремонте или полной ее перекладке. Отдельной темой является наружная отделка фасадов. Этот стройматериал отлично сохраняет теплоизоляционные свойства пористого ракушечника, пено- и газобетона, и защищает их от воздействия влаги. Его также рекомендуют купить для обустройства бань, душевых и бассейнов, в данном случае он наносится тонким слоем и уберегает обычный бетон от сырости и растрескивания.
Стоимость
| Марка | Производитель | Вес упаковки, кг | Цена, рубли |
| Расширяющийся гипсоглиноземистый цемент ГЦ-40 | Пашийский МЦЗ, Россия | 50 | 1400 |
| ГЦ-50 | 1300 | ||
| ГЦ-60 | 1500 | ||
| Высокоглиноземистый цемент ВГЦ-I | 200 | ||
| Водонепроницаемый безусадочный раствор Quellmörtel extra
| Bostik Hey’Di, Германия | 25 | 2200 |
| Глиноземистый цемент Secar-38R | Kerneos, Франция | 800 | |
| Напрягающий цемент НЦ-20 | Русеан, Россия | 300 | |
| Подольс-цемент, Россия | 20 | 170 | |
| НЦ- 10 | 150 |
stroitel-list.ru