Расширяющийся цемент область применения

Чем хорош глиноземистый расширяющийся цемент?

Глиноземистый расширяющийся цемент (гипсоглиноземистый) относится к специальным видам цемента и является разновидностью глиноземистого цемента. В общем случае гипсоглиноземистый расширяющийся цемент состоит из 70% тонкодисперсного (измельченного) доменного шлака и 30% тонкодисперсного гипсового камня.

• Преимущества
• Недостатки
• Область применения
• Особенности применения

Преимущества

• ЖБИ и конструкции из бетона на основе расширяющегося цемента обладают уникальной способностью схватываться и твердеть на открытом воздухе, под слоем воды и комбинированно: на открытом воздухе, в воде или наоборот;
• В соответствии с названием смеси на основе расширяющегося цемента под слоем воды твердеют с нулевой усадкой, а на открытом воздухе с усадкой на 50-100% меньшей, чем смеси на основе обычного глиноземистого цемента. В связи с этим для получения нулевой усадки, бетонные конструкции, находящиеся на открытом воздухе нуждаются в течение 72-168 часов в сильном увлажнении;
• Быстрый набор прочности. Бетоны на гипсоглиноземистом цементе через 24 часа после замешивания набирают до 43% марочной прочности, после 72 часов – 85% марочной прочности. То есть прочность, которую бетоны на основе портландцементов набирают только после 28 суток (672 часа);
• Более высокая огнестойкость, атмосферная и морозостойкость по отношению к портландцементам;
• Возможность проведения бетонных работ в условиях низких температур до минус 35 градусов Цельсия;
• Хорошая стойкость к сульфидно-сульфатным средам.

Недостатки

Наряду с уникальными свойствами, цемент глиноземистый расширяющийся имеет ряд недостатков, в числе которых:

• Относительно высокая стоимость. Средняя стоимость отечественного гипсоглиноземистого цемента находится в пределах от 1200 до 1500 рублей за мешок весом 50 кг, в то время как цена на 50 кг мешок обычного портландцемента М500 находится в рамках от 190 до 250 рублей в зависимости от поставщика;
• Узкоспециальность применения;
• Огромное количество контрафакта.

Технические и потре6бительские характеристики растворов на основе гипсоглиноземистого связующего

Область применения

Бетоны и растворы на основе гипсоглиноземистых цементов используются для следующих строительных и ремонтных работ:

• В метростроении: гидроизоляция тоннелей, омоноличивание, ремонт старых конструкций, заделка швов;
• Возведение емкостей, заделка швов и герметизация раструбов водопроводов работающих под давление до 10 кгс/см2;
• Возведение гидросооружений;
• Ликвидация аварий и пробоин;
• Производство специальных сухих строительных смесей.

Особенности применения

• Примерный состав 1 м3 бетона на основе гипсоглиноземистого цемента: глиноземистый расширяющийся цемент – 0,52 тонны, песок – 0,64 тонны, гранщебень фракцией 20-40 мм – 1,050 тонны, вода – 200 литров;
• При использовании расширяющегося бетона для ремонта раковин и местных протечек в старых конструкциях из бетонов на портландцементе необходимо: тщательно очистить ремонтируемый участок от размягченного или поврежденного бетона, сделать насечки на поверхности, обильно смочить водой и тут же нанести на поверхность гипсоглиноземистый раствор;
• Для затворения бетонов и растворов на расширяющемся связующем нельзя использовать: морскую воду, сточные воды и воду содержащую сахар, соль, масло и прочие примеси;
• В связи с короткими сроками схватывания, следует через каждые два часа очищать инструмент и оборудование, контактирующее с бетоном от твердеющих остатков;
• Для получения нулевой усадки следует обеспечить правильный уход за возведенной конструкцией: через 6 засов после заливки, ЖБИ вместе с опалубкой обильно поливают водой, через 24 часа опалубку удаляют и обильно поливают водой само сооружение. При этом незащищенные опалубкой поверхности должны быть закрыты влажной мешковиной или тряпками, которые по мере подсыхания следует регулярно увлажнять;
• Наружные и внутренние поверхности опалубки под заливку ЖБИ необходимо обильно увлажнить, а гадкую поверхность бетона прилагаемых друг к другу деталей предварительно насекают, очищать и обильно увлажнять.

Отечественные производители гипсоглиноземистого цемента: ООО «БашЦемент» (г. Уфа), ОАО Пашийский металлургическо-цементный завод (г. Пашия), ОАО Кузнецкий цементный завод (г. Новокузнецк). Форма фасовки и отгрузки: 45 и 50 килограммовые бумажные мешки и МКР (биг-бены) массой 1 тонна.

Расширяющиеся разновидности цементных смесей

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

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

Виды и маркировка

В зависимости от состава и свойств выделяют следующие разновидности:

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

Основные характеристики и свойства

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

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

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

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

Области использования

Применение таких цементов экономически целесообразно при:

1. Строительстве, ремонте и реконструкции гидротехнических сооружений.

2. Необходимости повышения прочностных и влагоотталкивающих характеристик постройки.

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

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

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

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

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

8. Приготовлении безусадочных бетонов.

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

10. Проведении аварийных и экстренных работ.

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

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

Область применения

Цемент, области применения, виды цементов.

ОПИСАНИЕ ИЗДЕЛИЯ

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Цемент м500

• «М» — буква, означающая максимальную степень нагрузки, что будет способен выдержать цемент после высыхания.
• Например, м400 показывает, что его максимальная нагрузка составляет 400 кг/м3. Широко используются цемент м400, м500.
• Для строительных работ применяются м400 и цемент м500 .
• «Д» — буква, обозначающая процент содержащихся в цементе добавок. Их количество и состав определяют прочностные характеристики и его дополнительные свойства.
• Маркировка м400 Д20 сообщает о том, выдерживающий нагрузку до 400кг/м3 цемент содержит 20% примесей. Используется такой бетон и в строительстве и для изготовления железобетона. Он обладает отличными морозостойкими и водостойкими показателями. Тонкость помола цемента определяется величиной остатка на сите, оснащенного сеткой установленного стандартами и техническими требованиями номера. Чем тоньше помол, тем выше скорость его схватывания и твердения, а так же прочность. Особенно это касается начального этапа твердения.

Цемент ПЦ500 Д0

Цемент ПЦ500 Д20

Цемент ПЦ400 Д0

Цемент ПЦ400 Д20

МАРКИРОВКИ ЦЕМЕНТОВ

ВИДЫ ЦЕМЕНТОВ

• Белый цемент;
• Водонепроницаемый расширяющийся цемент;
• Водонепроницаемый безусадочный цемент;
• Быстротвердеющий портландцемент;
• Пластифицированный портландцемент;
• Гидрофобный цемент;
• Глиноземистый цемент;
• Магнезиальный цемент;
• Портландцемент;
• Евроцемент;
• Сульфатостойкий цемент;
• Пуццолановый портландцемент;
• Тампонажный цемент;
• Шлаковый цемент;
• Цветной цемент;
• Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент.

Белый цемент (БЦ) (ГОСТ 965-78)

Белый цемент (БЦ) (ГОСТ 965-78) изготовляют из маложелезистого клинкера (серый цвет обычного цемента обусловлен главным образом наличием соединений железа в исходных сырьевых материалах). Для повышения белизны и устранения зеленоватых оттенков клинкер подвергается отбеливанию.

По вещественному составу подразделяют на белый портландцемент и белый портландцемент с минеральными добавками. Выпускают марки 400 и 500. Содержание минеральных добавок в белом портландцементе не допускается, а в портландцементе с минеральными добавками не должно быть более 20%, в том числе инертных — более 10% от массы портландцемента.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ)

Линейное расширение образцов из цементного теста, твердеющих в воде в течении 1 сут., должно быть в пределах 0,3-1%.

Водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ)

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) (ГОСТ 10178-85)

Гидрофобный цемент (ГФЦ) (ГОСТ 10178-85)

Глиноземистый цемент (ГЛЦ) (ГОСТ 969-77)

Химический состав глиноземистого цемента характеризуется следующим содержанием оксидов, %:

• Оксид алюминия Al2O3 40
• Оксид кальция СаО 40
• Оксид кремния SiO2 10
• Оксид железа F2O3 10

Смешивать глиноземистый цемент с другими видами цемент с и известью нельзя, так как он разрушается даже слабыми растворами щелочей.

Обязательное условие нормального твердения глиноземистого цемента и длительного сохранения его прочности – пониженная положительная температура (ниже 25 °С) раствора (бетона) в пери, од твердения и при эксплуатации. В противном случае раствор (бетон) может потерять до 50 % прочности. Поэтому глиноземистый цемент не применяют в условиях жаркого климата, а изделия из него нельзя пропаривать.

Прочность глиноземистого цементного камня нарастает с большой скоростью. Уже через сутки сопротивление сжатию и растяжению достигает более 50 % проектной прочности.

Магнезиальный цемент (МГЦ)

Портландцемент (ГОСТ 10178-85)

Портландцемент (ГОСТ 10178-85) и его разновидности являются основными вяжущими веществами в строительстве. Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом портландцементного клинкера с гипсом, а также со специальными добавками.

Портландцементный клинкер — продукт обжига до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых материалов (мергеля, доменного шлака и прочие). При обжиге обеспечивается преимущественное содержание в клинкере высокоосновных силикатов кальция. Для регулирования сроков схватывания портландцемента в клинкер при помоле добавляют двуводный гипс в количестве 1,5-3,5% (по массе цемента в пересчете на SO3).

Химический состав клинкера портландцемента определяют по содержанию важнейших оксидов, которые должны находиться в следующих пределах, %:

• Оксид кальция СаО 62-68
• Оксид кремния SiO2 8-26
• Оксид алюминия А12О3 4-9
• Оксид железа Fe2O3 0,3-6

Трехкальциевый силикат химически очень активен в реакции с водой и обладает способностью быстро твердеть, развивая при этом высокую прочность. Двухкальциевый силикат значительно менее активен. Твердеет он очень медленно. Продукт твердения обладает невысокой прочностью. Трехкальциевый алюминат – наиболее активный минерал. Очень быстро твердеет, но продукт твердения имеет низкую прочность. Четырехкальциевый алюмоферрит по активности в реакции с водой, скорости твердения и прочности занимает промежуточное положение между трехкальциевым и двухкальциевым силикатами.

Взаимодействие цементного порошка с водой сопровождается выделением теплоты. Величина тепловыделения определяется в первую очередь минералогическим составом цемента и скоростью гидратации; меньшее влияние оказывают тонкость помола, сроки и условия хранения цемента.

Сульфатостойкий цемент (ГОСТ 22266-76)

Пуццолановый портландцемент (ГОСТ 22266-76)

Тампонажный цемент

Шлаковый цемент (ГОСТ 10178-85)

Цветной портландцемент (ГОСТ 15825-80)

Цветной портландцемент (ГОСТ 15825-80) получают из клинкера белого цемента, цветного клинкера, а также из отбеленных клинкеров путем тщательного смешивания или совместного помола с пигментами различных цветов (например, с охрой, железным суриком, оксидом хрома).

Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент получают путем совместного помола или тщательного смешивания раздельно молотых кварцевого песка и кремнефтористого натрия. Затворяют такой цемент водным раствором натриевого жидкого стекла. Цементный камень способен противостоять действию большинства минеральных и органических кислот. Однако он теряет прочность в воде, а в едких щелочах разрушается.

Кислотоупорный цемент используют для изготовления кислотостойких бетонов (растворов). При этом применяют мелкий и крупный заполнитель из кислотостойких пород (гранит, андезит, бештаунит).

Кислотоупорную бетонную (растворную) смесь, уложенную в конструкцию, в процессе твердения необходимо обработать какой-либо крепкой минеральной кислотой (откисловать), например соляной. При этом бетонная (растворная) смесь уплотняется за счет выделения новых количеств геля кремниевой кислоты и обезвоживания дегидрата Si(OH)4 концентрированной кислотой. Гель кремниевой кислоты переходит в твердый опаловидный кремнезем SiO2×Н2О.

КОРРОЗИЯ РАСТВОРА И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ НЕЁ

Коррозия раствора (бетона) почти всегда начинается с коррозии цементного камня, стойкость которого значительно меньше, чем заполнителей. Коррозия, поражающая раствор (бетон), может быть трех видов:

Виды и сферы применения цемента

Для правильного использования цемента, предлагаем рассмотреть особенности основных видов и марок строительного материала.

Белый цемент (БЦ) (при изготовлении БЦ действуют нормы ГОСТ 965-78).

Для изготовления белого цемента применяется маложелезистый клинкер. Данный цемент имеет серый цвет из-за соединений железа и особенностей исходных сырьевых материалов. Чтобы повысить белизну и убрать зеленоватый оттенок, клинкер подвергается процессу отбеливания. По своему составу этот вид цемента разделяют на: белый портландцемент с составляющими минерального происхождения и белый портландцемент.

Марки белого цемента: 400, 500.

Белый цемент имеет свои характеристики, которые позволяют применять его при изготовлении колон, скульптурных элементов. Также его применяют при отделочных работах фасада здания. Еще белый цемент очень часто используется при устройстве цветных цементобетонных слоев дороги.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ)

ВРЦ – вещество, которое быстро схватывается и твердеет.

Чтобы получить ВРЦ сначала смешивают глиноземистое вяжущее вещество, гипс и высокоосновной гидроалюминат кальция. Все эти ингредиенты тщательно перемалываются, и получается конечный продукт. Самой главной характеристикой ВРЦ является высокая скорость схватывания. Для того чтобы он затвердел, хватает 10 минут.

Свое применение цемент нашел в заделке соединений и трещин в железобетонной конструкции, гидроизоляции и герметизации швов тюбингов и раструбных стыков зданий.

Водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ)

ВБЦ, как и предыдущий материал, быстро схватывается и твердеет. Чтобы получить данный вид цемента, сначала смешивают такие ингредиенты как гипс, глиноземистый цемент и гидроалюминат кальция, после этого они проходят процесс тщательного помола. ВБЦ схватывается в первые пять минут после нанесения.

Применяется ВБЦ при сооружении железобетонных, бетонных конструкций, которые располагаются там, где повышенная влажность. Тиками местами являются: туннели, мосты, фундаменты и т. д.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ)

Для изготовления БТЦ действуют нормы ГОСТ 10178-85

БТЦ является тонкоизмельченным, это и придает ему большей интенсивности, чем у портландцемента. Самой большой прочности он набирает на начальном периоде затвердения, то есть впервые 3-е суток.

Очень широкое применение он нашел при ремонтных работах. Для приготовления пластифицированного портландцемента при измельчении клинкера добавляют около 0.22% концентрат сульфитно-спиртовой бражки. Благодаря этому, у цемента повышается морозостойкость.

Марки БТЦ: 300, 400 и 500.

Спрос на этот вид строительного материала меньше, чем на обычный портландцемент.

Гидрофобный цемент (ГФЦ)

Для изготовления ГФЦ действуют нормы ГОСТ 10178-85

Получают этот вид цемента в итоге тонкого измельчения таких составляющих: гипс, портландцементный клинкер, гидрофобизирующие добавки (окисленный петролатум, мылонафт, асидол, олеиновая кислота и т. д.)

Цемент обладает такими свойствами как водонепроницаемость, морозоустойчивость, способен долгое время находиться во влажной среде. Благодаря своим свойствам, ГФЦ не комкается и не теряет прочность при дальних перевозках.

Этот вид цемента производится под марками: 300 и 400.

Применяется гидрофобный цемент при гидротехнических строительствах.

Глиноземистый цемент (ГЛЦ)

ГЛЦ изготавливают в соответствии с ГОСТ 969-77

Получают это быстротвердеющее вещество путем тонкого измельчения компонентов, сплавления и спекания сырья богатого на глинозем. Для получения сырьевого материала применяют известь или известняк с высоким содержанием глинозема. Этот вид цемента нельзя использовать при температуре + 25 ºС и выше, так как в таких погодных условиях его прочность теряется на 50%.

ГЛЦ имеет высокую стоимость.

Благодаря своим характеристикам и качествам, он нашел свое применение при аварийных работах и в строительстве в зимние месяца.

Магнезиальный цемент (МГЦ)

МГЦ – тонкодисперсный порошок, основным составляющим компонентом которого является оксид магния.

Применяется он при устройстве магнезиальных полов.

Портландцемент

Для изготовления портландцемента действуют нормы ГОСТ 10178-85

Качественные особенности

Портландцемент и его марки считаются самыми востребованными вяжущими веществами в строительстве. Портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество.

Чтобы добиться высокого качества портландцемента, смешиваются гипс, портландцементный клинкер и специальные добавки. После этого, смесь проходит этап тщательного помола.

Портландцементный клинкер – продукт, который создается путем обжига тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, которая включает глину, известняк и другие материалы такие как: доменный шлак, мергель и т. д. В процессе обжига необходимо обеспечить большое содержание высокоосновных силикатов кальция в клинкере. Чтобы отрегулировать сроки затвердевания портландцемента, в клинкер добавляют двуводный гипс. Этот компонент вводится в количестве 1.4-3.4% от общей массы цемента, которая рассчитывается в пересчете на SO3.

Виды и применение портландцемента

Портландцемент существует несколько видов:

• шлакопортландцемент,
• с минеральными составляющими,
• просто портландцемент.

Свое широкое применение эти виды портландцементов нашли в производстве железобетона и бетона, при отделочных и строительных работах. Помните, что каждая отдельная марка отвечает определенному виду строительной деятельности.

Сульфатостойкий цемент

Для изготовления сульфатостойкого цемента действуют нормы ГОСТ 22266-76

Сульфастойкий цемент создается из нормативного минералогического состава клинкера. При его производстве придерживаются таких пропорций: в клинкере должно быть более 50% трехкальциевого силиката и не больше чем 5% трехкальциевого алюмината.

Выпускается цемент под двумя марками: 300 и 400.

Полезное по теме:

Саморасширяющиеся цементы – специальные строительные смеси

Основными вяжущими материалами в строительстве являются цементы. Наибольшее распространение получили композиции на основе портландцемента. Несмотря на широкую популярность, иногда их использование нежелательно – дефекты в виде микро- и макротрещин вызывают деформацию и усадку конструкции. Саморасширяющиеся цементы относятся к специальной разновидности вяжущих смесей, не имеющих таких негативных качеств.

Классификация и свойства

Нормальная усадка портландцемента (уменьшение линейных размеров) достигает до 2 мм/м изделия. Пока смесь влажная, её габариты увеличиваются за счет поглощённой воды. Непосредственная усадка происходит при высыхании цементного раствора на воздухе на третьей неделе затвердевания.

В зависимости от состава и требуемых характеристик, материал подразделяется на следующие виды:

1. безусадочные цементы – расширение равно последующей усадке, что приводит к постоянству размеров;
2. расширяющиеся цементы – усадка в сухом виде меньше, чем начальное расширение, на 5-6 мм/м готового изделия;
3. напрягающий цемент – представляет собой расширяющуюся разновидность, которую используют в производстве железобетонных конструкций.

Принцип действия напрягающего цемента основан на механическом взаимодействии бетонного раствора и металлической арматуры. Железобетонный каркас при заливке расширяющейся смеси подвергается растягиванию. Прочность арматуры препятствует дальнейшему натяжению и останавливает расширение цементной смеси.

Такое взаимодействие приводит к одновременному растяжению металлического каркаса и остановке расширения. Арматура стремится сжаться, а бетон – расшириться. Это держит всю конструкцию в напряжении и увеличивает прочность в 1,5-2 раза. Сравнение динамики усадки обычного, безусадочного и расширяющегося цемента показано на рисунке 1.

Рис. 1. Динамика усадки цементов. Обозначения: «1» — обычный портландцемент; «2» — безусадочный цемент; «3» — расширяющийся цемент:

Состав и производство

Различные сферы применения определяют строительные и эксплуатационные параметры материалов. Для их достижения используются различные композиционные схемы производства, включающие широкий ряд компонентов. Рассмотрим принципиальные составы саморасширяющихся цементов.

Составы на основе портландцемента

Существуют композиции для производства обычных саморасширяющихся и напрягающих цементов.

Различия заключаются в составе, который обуславливает параметры схватывания:

• 65-75 % портландцемента, 6-10 % гипса, 15-25 % высокоглиноземистого шлака. Высокое содержание расширяющегося связующего способствует увеличению скорости схватывания (начало – через 30 минут, окончание – через 4-6 часов после приготовления раствора). Быстрый рост механических напряжений позволяет применять такие составы для производства напрягающих цементов. С увеличением содержания гипса скорость схватывания уменьшается. Это делает возможным применение смесей в бытовых целях (обмазка стыков, штукатурка и др.);
• 94-95 % портландцемента, 0,1-0,2 % полимерной добавки, 5-6 % негашеной извести. Принцип действия заключается в образовании мельчайших пузырьков газа, сопутствующих гашению извести при добавлении воды. Изначальное расширение такого цемента будет высоким, однако последующая усадка возвращает объём к исходному состоянию. Подобный состав применяется для безусадочных растворов, используемых для заделывания стыков между плитами железобетонных конструкций. Ещё одним направлением является метод «тихого взрыва» (см. ниже), применяющийся при добыче камней;
• варианты смесей из портландцемента, гипса и других минеральных добавок. В качестве замены высокоглиноземистому шлаку может использоваться алунит – смешанный основной сульфат кальция и алюминия. Дополнительным компонентом, увеличивающим расширение, является негашеная известь.

Составы на основе глиноземистого цемента

К ним относятся би-, три- и более компонентные смеси, обязательно содержащие глиноземистый цемент (продукт обжига и помола боксита и известняка) и обводненный сульфат кальция (гипс).

Отличительной особенностью такого цемента является очень высокая скорость схватывания (начало – от 10 минут, завершение – 1 час после приготовления смеси). Для регулирования скорости затвердевания применяют добавку буры или уксусной кислоты.

Гипсоглиноземные цементы применяются для обработки швов и пористых поверхностей, обеспечивая высокую гидроустойчивость. Подобранные безусадочные композиции могут использоваться для обмазки стыков труб, выдерживая давление воды до 10 атм. Преимуществом таких смесей перед портландцементом является более высокая (в 10-20 раз) схватываемость со старым раствором конструкции.

Производство расширяющихся цементов заключается в смешивании подробленных до пылеобразного состояния компонентов или совместном дроблении их смеси. При бытовом производстве саморасширяющихся составов используется смесь портландцемента, гипса и негашеной извести. Полученная композиция применяется для гидроизоляции швов между строительными блоками.

Требования к цементам и методы контроля качества устанавливаются стандартом ГОСТ 30515-97. Ряд специфических параметров может регулироваться отраслевыми нормативными документами и техническими условиями.

Основная масса саморасширяющихся цементов относится к маркам 400, 500 и 600, выдерживая давление не менее 40, 50 и 60 МПа/см2 соответственно. Напрягающие цементы являются наиболее прочными (марка 600).

Восстановление стены при помощи саморасширяющегося цемента