Меню

Начало схватывания быстротвердеющего цемента



Цемент быстротвердеющий.

Давайте рассмотрим, в чем же основные отличия быстротвердеющего цемента от обычного портландцемента. В основном, быстротвердеющий цемент (индекс Б в маркировке, после обозначения процента добавки, например: м400 д20Б) отличается тем, что в начальный период гидратации и твердения бетона он более быстро набирает марочную прочность. Это может быть актуально при производстве некоторых видов ЖБИ (без применения пропаривания в специальных камерах). В основном, речь может идти о фундаментных блоках и аналогичных ЖБИ.

Так же, цемент быстротвердеющий может применяться в монолитных работах при изготовлении бетона или цементного раствора. Цементный раствор на быстротвердеющем цементе отличается более интенсивными сроками схватывания, что может быть полезно при кладочных работах. При использовании в кладочном растворе быстротвердеющего портландцемента исключается необходимость остановок в работе, обычно необходимых для того чтобы нижеуложенные ряды кирпича или стеновых блоков не «ползли» под весом новых вышекуладываемых рядов. Впрочем, для решения подобных проблем можно использовать специальные добавки — ускорители твердения бетона.

Производство быстротвердеющего цемента.

Быстротвердеющий портландцемент получают, используя технологию более тонкого помола цементного клинкера. Увеличивается поверхностная площадь «зёрен» цемента и т.д. Часто, для получения цемента быстротвердеющего используется цементный клинкер определённого минералогического состава. Производители быстротвердеющего цемента в целях экономии энергоресурсов, а так же для увеличения производительности заводского оборудования, всё же стараются использовать специальные виды цементного клинкера. Ведь тонкий помол — это дольше, дороже, больший износ оборудования, меньший объем производимого цемента и так далее. Вспомнился холодец: Чтобы он «застыл» надо положить много мяса, косточек и долго варить. А можно просто добавить желатин — и дело в шляпе. Дёшево, сердито и не вкусно.

Можно сказать, что цемент с высоким содержанием трехкальциевых силикатов и алюминатов, с процентным содержанием от 60% может считаться быстротвердеющими портландцементом. Ещё одним из условий является содержание в составе цемента C3S не менее 50% и С3А около 10%. Одним из важных условий, влияющих на скорость твердения цемента и набора его начальной прочности, является наличие или отсутствие в составе портландцемента активных минеральных добавок. Количество введённых в цемент добавок обозначается цифрой от 0 до 20 в индексе Д, после марки цемента. Например: цемент м500 д0 или д20, где цифры 0 или 20 говорят о процентном соотношении введённых в цемент добавок.

Быстротвердеющий цемент — применение, свойства.

Как правило, добавочные цементы (д20) отличаются меньшей интенсивностью набора прочности в первоначальный период своего твердения. Именно поэтому их так «не любят» строители-монолитчики и различные заводы по производству ЖБИ и т.д. Самый главный нюанс — скорость оборачиваемости съемной опалубки и форм для ЖБИ.

Тут ведь как. Установлена арматура или арматурная сетка; поставили опалубку; залили товарный бетон; два-три дня бетон постоял, набрал начальную прочность; сняли опалубку; снова арматура, опалубка — дальше или выше; бетон залили, и так далее. Чем интенсивней набирается начальная прочность бетона, тем быстрее можно снять опалубку и поставить её для заливки колонн и плиты перекрытия следующего этажа. Таким образом, быстрее растёт будущее сооружение. Тоже самое и с формами для ЖБИ. Залили бетон, постоял чуток, готовые изделия ЖБИ «вытряхнули» из форм и снова залили.

Нормативно, содержание активных минеральных добавок в быстротвердеющем цементе не должно превышать 10%. Хотя на сегодняшний день тот же завод Воскресенскцемент Lafarge выпускает цемент быстротвердеющий ПЦ м400 д20Б, с 20% содержанием минеральных добавок.

Читайте также:  Как очистить кафель от цементного раствора

В соответствии с ГОСТ 10178-62 быстротвердеющий портландцемент должен иметь предел прочности при изгибе — не менее 40 кгс/см2, через трое суток нормального твердения в стандартных условиях при затворении цементопесчаного раствора в пропорции 1 : 3. Классическая двадцати восьми суточная прочность не регламентируется для портландцемента быстротвердеющего. В основном, цементными заводами России выпускается быстротвердеющий цемент м400 д20Б и м500 д20Б.

Источник

Обзор быстросохнущих цементных смесей

Одной из главных проблем при строительстве монолитных зданий или конструкций является время затвердевания бетона. Поэтому если необходимо ускорить процесс, применяется быстротвердеющий цемент. Благодаря быстрой гидратации, которая проявляется при замешивании бетона, набор расчетной прочности изделия достигается гораздо интенсивнее, в отличие от смеси на основе простого портландцемента.

Производится на предприятии и достигает своих свойств благодаря очень тонкому помолу. Увеличение гидратации обеспечивается за счет соприкосновения большей площади гранул с реагентом. Обычный цемент обладает удельной поверхностью не более 3000 см2/г материала, а быстротвердеющий – в пределах 3,8-4 тысяч см2/г. Также существуют особобыстротвердеющие виды, у которых площадь достигает 8 000-9 000 см2/г. При их применении в бетонных конструкциях опалубочные щиты можно разбирать по истечении 3-4 часов с момента заливки.

Прочность, равная 100кг/см2, набирается в естественных условиях в первый же день, на вторые сутки она составляет 2/3 от расчетного показателя. Однако БТЦ в чистом виде дорогостоящий, поэтому для повышения характеристик изготовители добавляют минеральные компоненты. Они немного замедляют время схватывания, но его достаточно, чтобы изделие приобретало необходимую прочность в кратчайшие сроки.

Согласно ГОСТу 10178-62 прочностные свойства вещества должны равняться более 40 кг/см2, чего можно достичь при естественных условиях затвердевания. Производители выпускают два вида быстротвердеющего цемента: М400 Д20Б и М500 Д20Б, которые отвечают соответствующим требованиям и нормам.

К преимуществам БТЦ относится:

  • Возможность использования в высотных строениях и для изготовления ЖБИ без проведения этапа пропаривания.
  • Позволяет существенно ускорить процесс строительства и сэкономить до 4 недель, в отличие от простого цемента.
  • Не требует соблюдения ограничений, которые нужны при заливке монолитных конструкций обычным бетоном.
  • Кирпичная кладка осуществляется быстрее независимо от количества рядов и веса возводимой стены.

Способы ускорения схватывания

Быстротвердеющий бетон можно получить при применении обычного цемента. Чтобы достичь высоких показателей прочности при естественном высыхании в течение трех дней необходимо воспользоваться такими способами:

  • Домалывание с добавлением гипсовых составляющих.
  • Использование модификаторов, способствующих активизации гидратации.
  • Уменьшение количества воды и цемента для получения тощего бетона.

М200 относится к тощему и применяется для заливки перекрытий, более низкая маркировка выбирается в качестве основания для возведения сооружений или дорожных покрытий. Застывание ускоряется за счет малого содержания реагентов, поэтому гидратационные свойства проявляются интенсивнее. Жесткий бетон должен изготавливаться без избытка воды, это влияет на его качество.

Также для ускорения застывания используется хлористый кальций, его количество должно быть менее 3 %, для цементирования ЖБИ снижается до 2 %. Это связано с тем, что арматурные стержни тоньше 4-6 мм могут подвергаться образованию коррозии. Добавление модификатора осуществляется уже в разведенном состоянии в пуццолановые и шлакопортландцементы.

Читайте также:  Таблица пропорций цемента м400 м500 песка щебня для нужной марки бетона

Быстросхватывающийся раствор может набирать около 50 % прочности в первый день, если домолоть цемент и засыпать гипс в количестве не более 3 %. Однако на основе лабораторных опытов установлено, что лучшие характеристики бетона получились при внесении 8 % строительного материала. Модификатор в виде высокопрочного гипса ускорил процесс затвердевания и набора прочности в 1,5-2 раза по сравнению с простым.

Быстросохнущий цемент имеет обозначение «Б» и указывается вместе с маркой 400 или 500. Процентное содержание минеральных и других добавок обозначается «Д». Например, ШПЦ 400 Д20 Б имеет следующую расшифровку:

  • ШПЦ – шлакопортландцемент (ПЦ – портландцемент).
  • 400 – показатель марки (образец при испытании на прочность выдерживает нагрузку в 400 кг/см2).
  • Д20 – минеральные добавки в 20 % содержании (Д0 – наполнители отсутствуют).
  • Б – быстротвердеющий. Если обозначение – «Н», то цемент нормальнотвердеющий. Индекс «СС» говорит о сульфатостойкости, а «ВРЦ» – водонепроницаемости.

С 2004 года было введено новое обозначение, которое принято у отечественных и зарубежных производителей. Несмотря на нововведенные нормы, маркировочные данные о материале часто используются старого образца. Так как для бетонных конструкций и изделий выбирается М400 и М500, то эквивалентное им обозначение имеет такой вид:

  • ЦЕМ (CEM) I (II) 42,5 (I — без добавок, II — с добавками, 42,5 — класс прочности).
  • ЦЕМ (CEM) I (II) 32,5 Н (Б) (Н — нормальнотвердеющий, Б — быстротвердеющий).

Область применения БТЦ

Основным направлением является возведение монолитных зданий и сооружений. Уже на этапе замешивания проявляются свойства твердения, поэтому после заливки время застывания сокращается в несколько раз. При этом расчетная прочность соответствует марочной и способна достичь нужного показателя в течение 3-4 дней.

БТЦ применяется для блочной или кирпичной кладки. При обычном растворе необходимо соблюдать правила перерыва, чтобы уложенные ряды схватились. Если этого не сделать, новая кладка собственным весом может нарушить целостность нижней вплоть до полного разрушения. Быстросохнущий вид цемента уменьшает время ожидания и дает возможность в короткие сроки возвести кирпичную стену.

Рекомендации по использованию

При выборе специалисты рекомендуют смотреть на наличие алюминатов и трехкальциевых силикатов в составе. Также важно учитывать содержание активных добавок минерального происхождения, пластификаторов С3А и C3S в количестве 10 и 50 % соответственно. Все эти наполнители тем или иным образом влияют на быстросохнущие свойства.

Различные вещества напрямую воздействуют на свойства и характеристики бетонной смеси, и в определенных условиях могут изменить прочностные показатели в большую или меньшую сторону. Поэтому для строительства монолитных зданий, конструкций из ЖБ их применять запрещено.

Быстротвердеющий цемент с добавками рекомендуем для легких, но достаточно прочных сооружений. Также это оптимально при необходимости проведения ремонтных и строительных мероприятий за короткие сроки в связи с погодными или климатическими условиями, особенностями материалов и другими факторами.

Использование быстросохнущего состава не рекомендуется для строительства массивных зданий и конструкций, так как за счет высокой интенсивности набора прочности наблюдается быстрое тепловыделение. Если это сопровождается взаимодействием с низкими температурами воздуха, то морозостойкость будет значительно выше уже на первом этапе схватывания.

Стоимость быстросохнущего цемента в Москве

Источник

Гидратация, процесс коллоидации цементной смеси и ложное схватывание? Давайте разбираться!

Цемент – это минеральное вещество вяжущей консистенции, которое производится искусственно и превращается после взаимодействия его с водой в пластичную массу, затвердевающую после высыхания. От прочих вяжущих субстанций данный стройматериал отличается своей способностью схватываться, набирая прочность, даже при повышенной влажности. Цемент используют в основном для приготовления бетонной смеси, а также различных растворов. Чтобы научиться грамотно использовать этот уникальный стройматериал, необходимо изучить все его свойства и характеристики и понять, какие процессы происходят в бетоне либо цементных растворах (штукатурных, клеевых и других назначений).

Гидратация
Как известно, цемент представляет собой вяжущее гидравлическое вещество. Иными словами, для получения твердого камнеподобного тела, используемый порошок следует залить водой. Добавив необходимое количество воды, вы запустите необратимый процесс, которым можно при желании управлять.
Что же происходит в ходе этого необратимого процесса?
Проясним простыми словами. Начинается химическая реакция: молекулы воды соединяются с молекулами минералов, которые входят в состав цемента. Это приводит к растворению порошка и образованию пластичной массы. Явление, в ходе которого вода соединяется с растворенным в ней материалом, называется гидратацией.

В ходе гидратации происходит постепенное насыщение раствора продуктами реакции, отвечающими за прочностные характеристики будущего изделия.

В определенный момент процесс растворения заканчивается, а цементная масса утрачивает свою подвижность и схватывается, превращаясь в желеподобную массу. Схватывание происходит вскоре после замешивания раствора – в первые же часы.

Время начала данного процесса, называемого коллоидацией , а также его продолжительность зависят:

  • от количества использованной воды;
  • температурного режима;
  • состава цемента;
  • тонкости помола цементного порошка;

Чем мельче помол, тем более быстрым будет схватывание. Что отсрочить процесс схватывания и растянуть его, подвижную массу следует постоянно перемешивать. Но поддерживать пластичность раствора бесконечно долго невозможно, вязкая масса в определенный момент начинает утрачивать полезные свои свойства.

Рекомендуется изучить цемент заранее, что поможет определить фактические сроки схватывания этого материала и при необходимости скорректировать их при помощи специальных добавок. Иногда материал схватывается очень быстро, почти сразу после взаимодействия с водой, и выделяет при этом много тепла. Это явление называют ложным схватыванием! И чтобы его не допустить, раствор можно «оживить» путем перемешивания.

«Ложное схватывание» — негативное свойство цемента, такой материал обычно отбраковывают.

Когда раствор утрачивает свою подвижность, растворенные в нем частички цемента начинают кристаллизоваться, увеличиваться и переплетаться, сращиваясь в цементный камень. Данный процесс протекает с различной скоростью – вначале масса быстро становится все более прочной, а затем ее кристаллизация несколько замедляется.

Окончательное затвердевание может продолжаться годами, однако проектная марка прочности получаемых изделий достигается за двадцать восемь дней, распалубка при благоприятных влажности и температуре возможна уже через три-пять дней.

Опишите в комментариях под этой статьёй свой опыт, если вам удавалось оживить схватывающийся раствор! Что вы для этого предпринимали?

Возможно эти статьи будут Вам интересны:

Источник