Меню

Напрягающий цемент нц как использовать



Цемент НЦ: что это такое, напрягающий цемент, варианты изделия 20, 10, 32 5Н и марки, опыт применения материала, средство для заделки швов

Особенности применения цемента «НЦ»

При строительстве как многоэтажек, так и небольших зданий использование раствора бетона является важной составляющей правильной и грамотной работы. Без него невозможно сделать укладку фундамента и стяжку пола. В составе бетона содержится цемент. Он неустойчив к воздействию агрессивной среды, плохо переносит холодные температуры, а также обладает плохой водонепроницаемостью. Кроме того, цемент дает сильную усадку.

Напрягающий цемент («НЦ») получил широкое распространение, поскольку его применение решает вышеперечисленные проблемы, материал может укладываться в сложных условиях. Основное отличие напрягающего цемента в том, что при затвердевании бетонной смеси он начинает расширяться. За счет этого низкие температуры и процесс усадки не приносят вреда строению.

Особенности

Портландцемент, входящий в состав бетона, содержит гипс и мелкий цементный клинкер. В среднем обычный портландцемент дает усадку около 2 мм/м. В полной мере эффект можно заметить после 2 недель использования смеси, когда состав затвердеет. На 3-й неделе есть риск появления трещин.

Напрягающий цемент дает гораздо более быстрое расширение, наблюдать которое можно уже через 3 дня после применения смеси. То есть в этом случае бетон затвердеет гораздо быстрее, что придаст дополнительную прочность и поможет сохранить его во время «опасного» периода.

В составе саморасширяющихся цементов находятся разнообразные добавки, за счет которых и достигается подобный эффект. Чем больше подобных примесей, тем быстрее происходит расширение смеси, то есть затвердевание состава произойдет в более короткие сроки. Однако при слишком большом количестве добавок время затвердевания может сократиться до 4-5 минут, что создаст дополнительные сложности в работе с материалом.

Состав материала

Саморасширяющиеся составы делятся на четыре вида – напрягающий цемент (НЦ), водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ), глиноземистый расширяющийся цемент (ГГРЦ/ГЦ) и портландцемент расширяющегося типа (РПЦ). Чаще всего при строительных работах применяется именно напрягающий цемент. Он представляет собой вяжущую смесь и имеет в своем составе около 70 процентов портландцементного клинкера, до 10 процентов гипса и до 20 процентов глиноземного шлака.

Его основные характерные особенности – быстрое схватывание и высокая прочность. При разбавлении водой смесь схватывается за короткое время. После этого происходит процесс расширения. Через 24 часа после укладки состав набирает прочность около 300 кг/см3.

В связи с этим происходит расширение материала, и появляется нагрузка на железобетонные конструкции. Важно понимать, что характеристики смеси могут различаться, в зависимости от ее составляющих.

Технические характеристики

Если проводить аналогию с обычным составом, напрягающий цемент имеет более длительный срок эксплуатации за счет большого количества положительных свойств. Даже используемые в настоящее время модифицирующие наполнители не всегда могут составить ему конкуренцию. За счет этого применение данной смеси характеризуется хорошими отзывами о ее использовании.

Что касается технических характеристик, их можно увидеть на обратной стороне упаковки. В обязательном порядке указывается первоначальное время схватывания раствора. Оно составляет около 30 минут. Затем идет прочность на изгиб через 48 часов и через 4 недели – 3.8 МПа и 5.9 МПа соответственно, а также прочность на сжатие на то же самое время составит 14 МПа и 49 МПа.

Показатель самонапряжения составляет 2 МПа. Устойчивость к морозам – F-30. Линейное напряжение раствора может колебаться от 0.3 до 1.5 процентов.

На упаковке также указано, что проводить работы с составом можно при температуре от +5 до +35 градусов. Фасуется напрягающий цемент в бумажные мешки объемом в 25 и 45 килограммов.

Марки и свойства

Время, за которое успевает застыть цемент, а также то, какими техническими характеристиками он будет обладать, зависит главным образом от пропорций основных составляющих материала. Чтобы данные пункты были закреплены и прописаны, появился документ ГОСТ 31108-2003. Он регламентирует пропорции компонентов, что помогает избежать проблем и недоразумений в течение всех строительных работ.

ГОСТ 31108-2003 делит саморасширяющиеся составы на 3 вида:

  • Маркировкой НЦ 10 помечаются безусадочные составы;
  • НЦ 20 считаются составы со средним расширением;
  • Под маркой НЦ 60 идет цемент с максимальными показателями расширения.

Выбор определенного вида цемента зависит от области его применения, но самую широкую популярность приобрела марка НЦ 20 за счет оптимальных характеристик и большого количества положительных отзывов.

Использование НЦ 20 помогает добиться высокого уровня прочности бетона. Показатели расширения и прочность на растяжение выше, чем у растворов на основе обычного портландцемента. Давление воды, выдерживаемое бетоном с добавлением НЦ 20, может достигать 20 атмосфер, морозостойкость – до 1500 циклов.

Все перечисленные характеристики делают данный вид напрягающего цемента особенно востребованным в различных типах строительных работ.

Где применяют?

За счет положительных характеристик напрягающего цемента область его применения достаточно широка. Его использование актуально при строительстве бассейнов и обустройстве очистных сооружений. Учитывая устойчивость к воздействию неблагоприятной среды, он может применяться при создании конструкций, подверженных существенным динамическим нагрузкам, а также объектов, предназначенных для хранения токсичных материалов. Учитывая водонепроницаемые свойства и хорошие свойства сцепления с предыдущим бетонным основанием, данный саморасширяющийся состав часто применяется при ремонте зданий, которые подвержены затоплениям, а также при производстве трубопроводов.

При обустройстве частных домов для создания каминов и печей отопления часто используется цемент марки НЦ 20. В строительстве бани, гаража, подземных помещений данный состав также станет незаменимым помощником. При любых работах, требующих устойчивости к перепадам температур, гидроизоляции также целесообразно использование напрягающего цемента. Незаменим при заделке трещин и швов, повышает прочность оснований.

Важно помнить, что не рекомендуется смешивать напрягающий и другие типы цемента, так как при этом теряются специальные свойства НЦ. Оптимальные пропорции для раствора хорошего качества – НЦ 20 и речной песок. Состав нужно смешивать 1: 2.

Технология использования

Для получения наибольшего эффекта при использовании напрягающего цемента, всю территорию, на которой он будет использоваться необходимо тщательно подготовить. Стыки и поверхности нужно как следует промыть и обезжирить, а стенки опалубки обязательно увлажняются.

Перечень предметов, необходимых при использовании состава, достаточно объемен. Необходимо подготовить специальную одежду, в которой будут проводиться работы. Также понадобятся: емкость, в которой будет перемешиваться раствор, лопата, ветошь, высокочастотные вибраторы для бетона и треугольная кельма для нанесения цемента.

Для начала готовится сам состав. Просеянный речной песок перемешивается с цементом в пропорции 2: 1 и заливается водой примерно на 40 процентов от массы порошка. После того как состав тщательно перемешан до однородной консистенции, его заливают в опалубку либо используют для заделки швов, трещин и стыков. После того как состав нанесен, его нужно как следует уплотнить и оставить на 24 часа. После этого поверхность увлажняется еще в течение недели.

Маркировка

Все виды цемента в обязательном порядке маркируются. Это делается для того, чтобы было понятно, какой состав и для чего именно можно использовать. Включает в себя числовые и буквенные обозначения.

До 2003 года использовался ГОСТ 101785. Его обозначения включали тип смеси, ее прочность, а также наличие минеральных добавок, которое указывалось в процентах. В конце отмечались дополнительные свойства.

По действующему в настоящее время ГОСТу 31108 маркировка немного изменилась, но для удобства покупателей на упаковке до сих пор по большей части используются оба варианта. В новой маркировке первым идет состав (I – с отсутствием добавок, II – с добавками). Смеси с добавками разделены по их количеству, буква «А» обозначает наличие от 6 до 20 процентов примесей, буква «Б» – от 21 до 35 процентов. Римские цифры говорят о том, добавки какого типа использованы в смеси.

Далее цифрами указывается приделы прочности – от 22.5 до 52.5 МПа, и нормы сжатия материала, которые составляют от 2 до 7 дней и обозначаются буквами: «Н» – нормальнотвердеющий, «С» – среднетвердеющий, «Б» – быстротвердеющий состав. Наиболее активно используемым, учитывая его свойства, является цемент марки 32.5Н. М500 подходит для специализированных объектов, так как отличается особой надежностью и более длительным сроком эксплуатации.

Плюсы и минусы

Согласно опыту профессионалов, у напрягающего цемента гораздо больше преимуществ, чем недостатков.

  • К примеру, он не подвержен усадке, что благотворно влияет на прочность объектов, быстро схватывается, устойчив к влиянию негативной среды и внешнему давлению, имеет такие свойства, как водонепроницаемость, устойчивость к низким температурам, пожаробезопасность, гидроизоляция.
  • Время эксплуатации объектов при использовании в работе данной смеси увеличивается в несколько раз.

Присутствуют и негативные моменты.

  • Одним из них является достаточно высокая стоимость данного материала. Но это с лихвой окупается долговечностью строений.
  • Кроме того, при слишком низких температурах, часто воздействующих на бетон, напрягающий цемент может лишиться некоторых свойств. Также нелишним будет проверить сертификат соответствия приобретаемого продукта, чтобы избежать возможных подделок.

Как правильно замешивать цементный раствор, можно узнать из следующего видео.

Цемент НЦ (напрягающий, НЦ 20) для гидроизоляции и заделки швов: что это такое, характеристики

Цемент напрягающий относится к группе материалов, которые подвергаются линейному расширению в пределах 0,3-2%. Он отличается по свойствам в зависимости от состава, поэтому используется в особых случаях. Область его применения широкая, такой цемент востребован при возведении объектов, которые будут эксплуатироваться в сложных условиях.

Что это такое

НЦ расшифровывается, как напрягающий цемент. Его выделяют на фоне аналогичных составов (в частности, портландцемента), что обусловлено отличными эксплуатационными характеристиками. Так, материал с обозначением НЦ отличается стойкостью к воздействию влаги, наивысшим показателем прочности. Он лишен всех недостатков, которые присущи цементу, подверженному усадке.

В результате исключается риск образования трещин, вместе с тем возрастает срок службы конструкции. Цемент НЦ является наиболее предпочтительным вариантом при создании напряженных изделий из бетона, конструкций разного целевого назначения. Вяжущий состав данного вида содержит измол клинкера, глиноземный шлак, каменный гипс.

В наибольшем количестве имеется первый из компонентов. Благодаря такому составу обеспечивается прочность. Для повышения скорости застывания добавляется известь.

Классический (усадочный) цемент подвергается усадке — 2 мм/м. Такой материал набирает прочность в течение 3 недель, а часто — дольше указанного периода. Из-за его свойств в процессе застывания образуются трещины, что приводит к сокращению срока службы конструкции.

Напрягающий цемент, наоборот, уже через несколько дней набирает достаточную прочность — 300 кг/см². Это обусловлено линейным расширением сырой смеси. Высокая скорость застывания и повышение прочности материала обусловлены сочетанием основных компонентов безусадочного (напрягающего) цемента.

Во время работы с такими смесями нужно выполнять все манипуляции быстро, т. к. материал начинает набирать прочность почти сразу после окончания заливки. Длительность периода схватывания изменяется в зависимости от содержания в составе основных компонентов.

Читайте также:  Код тн вэд силос для цемента

Различают следующие виды цемента:

  • НЦ — напрягающий;
  • ГЦ — глиноземистый;
  • РПЦ — расширяющийся портландцемент;
  • ВРЦ — водонепроницаемый расширяющийся цемент.

Каждый из вариантов отличается по составу. Разница в свойствах отмечается между смесями, которые содержат одинаковые активные вещества, но в разных дозировках. В результате изменяется уровень твердости, скорость схватывания и набора прочности, влагостойкости. Нельзя смешивать разные виды и марки составов.

Ошибочно полагать, что в этом случае возрастет твердость готовой конструкции. Наоборот, если смешиваются разные материалы, застывание будет происходить неравномерно. Это приведет к ухудшению эксплуатационных характеристик.

Технические характеристики

Расширяющийся (напрягающий) цемент отличается высокой прочностью. При выборе вида материала с такими характеристиками определяют целевое назначение бетонной конструкции, что позволяет определить достаточные показатели влагопоглощения, пористости. На основании данных параметров подбирают вид состава.

Марки и свойства

Первый из вариантов представляет собой безусадочную смесь. Главная характеристика такого материала — минимальное линейное расширение. Марка НЦ-20 востребована больше, чем остальные, что обусловлено средними характеристиками: достаточной прочностью, умеренным увеличением объема при застывании.

Для сравнения, последний из вариантов отличается более высокой прочностью. По другим показателям он также превосходит ранее рассмотренные аналоги. Такой материал может существенно расширяться. Его используют на объектах с повышенными требованиями к материалам по прочности, влагостойкости и линейному расширению.

Продолжительность службы готовой конструкции многократно увеличивается. Однако в процессе работы нужно проявлять осторожность, т. к. цемент НЦ-40 быстро схватывается. Стоит материал дороже аналогов.

Свойства составов с маркировкой НЦ:

  • повышенная устойчивость к нагрузкам на сжатие;
  • застывает смесь через 30 минут после заливки;
  • готовая конструкция из материала НЦ характеризуется минимальным количеством пор, что обеспечивает гидроизоляционные свойства;
  • устойчивость к истиранию;
  • воздухонепроницаемость;
  • цементная смесь после застывания выдерживает до 1500 циклов замораживания/размораживания, при этом конструкция не разрушается, структура не меняется;
  • материал проявляет устойчивость к воздействию агрессивных сред;
  • обеспечивается высокий показатель адгезии слоя цементной смеси с поверхностями из различных материалов;
  • линейное напряжение: 0,3-2%;
  • самонапряжение — от 2 МПа;
  • диапазон рабочих температур: +5…+35°С.

Плюсы и минусы

  • неограниченный период эксплуатации;
  • материал не содержит вредные добавки;
  • универсальность: используется цемент НЦ для гидроизоляции, заделки швов, при возведении фундаментов, бассейнов и других объектов;
  • отличные эксплуатационные характеристики.

Недостатков у цемента ЦН мало. Отмечают высокую цену. Причем стоимость в Москве и регионах отличается. Кроме того, часто в продаже встречаются подделки. Если нет опыта и знаний, определить качественный материал можно только при условии, что у продавца имеется сертификат качества. Еще, не все марки цемента НЦ выдерживают воздействие низких температур.

Особенности

Если состав смеси корректируется, нужно помнить о том, что при сильном нарушении пропорций или добавлении укрепляющих добавок скорость схватывания возрастает. Работать с таким цементом будет сложно.

Сфера применения

Материал можно использовать в ряде случаев:

  • обеспечение гидроизоляции объектов, которые постоянно подвергаются воздействию влаги, включая подвалы, цокольные этажи и др.;
  • защита поверхностей, подвергающихся одновременному воздействию интенсивных механических нагрузок и воды, например, бассейнов;
  • строительство объектов, на которые оказывается предельное давление: взлетно-посадочные полосы, полы производственных помещений;
  • восстановление свойств старых конструкций, ремонт швов и стыков плит из бетона;
  • возведение мостов;
  • монтаж крыши, когда применяются монолитные элементы из бетона.

Как приготовить раствор

Рецепты отличаются, чаще всего применяют такой вариант соотношения компонентов: берут цемент и песок (1:2), добавляют воду (40% от объема доли цемента). Точная инструкция предоставляется производителем, ее можно найти на упаковке. Контролируют структуру — она должна быть однородной. Средний расход цемента НЦ — 500 кг на 1 м³ бетона.

Тонкости использования

Перед приготовлением цементной смеси очищаются поверхности. Дополнительно их обезжиривают. Это усилит сцепку материалов. Учитывая, что цемент быстро схватывается, приготовлением занимаются, когда поверхности увлажнены. После формирования слоя бетона сразу переходят к его уплотнению. Через 24 часа цементную конструкцию увлажняют. Процедура периодически повторяется на протяжении 1 недели.

Напрягающий цемент: применение и достоинства материала

Бетонный раствор — незаменимый материал при строительстве любых зданий и сооружений. Главным компонентом такого раствора является цемент — материал, проверенный временем. Однако, в ряде случаев, использование стандартного цемента сопряжено с риском усадки или эрозии ввиду повышенной влажности. Для того, чтобы этого избежать, применяют напрягающий цемент.

Этот вяжущий состав характеризуется высокой прочностью и скоростью застывания, а также повышенной водонепроницаемостью. Он увеличивается в объеме во время затвердевания бетонной массы.

Состав материала

Производство напрягающего цемента регламентируется специальными нормативными документами: ГОСТ 31108-2003 (цементы общестроительные) и ГОСТ Р 56727-2015 (цементы напрягающие). В них детально изложены требования ко всем компонентам состава, а также его классификация и характеристики.

  • Портландцементный клинкер. Основной компонент для изготовления любого вида цемента. Его содержание в конечном продукте должно составлять менее 67% от всего состава.
  • Расширяющиеся добавки и глиноземистый шлак. Содержание в составе не менее 6%.
  • Природные материалы с высоким содержанием сульфата кальция. Самый распространенный из них — гипс.
  • Вспомогательные компоненты. Содержание их в цементе не должно превышать 5%. Наиболее распространенный из них — доменный шлак. Допускается добавление и других компонентов, единственное условие: они не должны снижать долговечность материала и уровень защиты арматуры от коррозии.

Технические характеристики

Состав напрягающего цемента, если сравнивать его со стандартным портландцементом, характеризуется повышенными эксплуатационными показателями.

  • Первоначальное схватывание напрягающего цемента — не менее 30 минут.
  • Линейное расширение в диапазоне от 0,3 до 2%.
  • Прочность на изгиб по прошествии 48 часов равняется 3,8 МПа, а спустя четыре недели — 5,9 МПа.
  • Значение самонапряжения от 0,7 МПа — до 3 МПа, в зависимости от типа напрягающего цемента.
  • Работы рекомендуется проводить при температуре от +5 до +35°С.

Напрягающий цемент соответствует классу бетона В40. Его основное преимущество — крайне низкий показатель поглощения влаги и незначительная пористость в сравнении со стандартным портландцементом или составом, в котором содержится пластификатор.

Марки и свойства

Напрягающий цемент делят на классы прочности: 32,5 и 42,5, в которых выделяют подклассы — быстротвердеющие и нормальнотвердеющие. Эти подклассы обозначают буквами Б и Н соответственно.

Кроме того такой цемент делят на 4 типа, в зависимости от уровня энергии самонапряжения:

  • НЦ-5 — с самонапряжением менее 0,7 МПа.
  • НЦ-10 — показатель в границах 0,7 — 2,0 МПа.
  • НЦ-20 — диапазон уровня самонапряжения 2,0 — 3,0 Мпа.
  • НЦ-30 — максимальный показатель превышает 3 МПа.Выделяют еще один вид под маркировкой НЦ-40. Он отличается практически 100% гидроизоляцией, поэтому используется для строительства бассейнов, коллекторов, а также подземных сооружений, в т.ч. подвалов.

Первые два типа — НЦ-5 и НЦ-10 используются крайне редко. Объяснение этому простое: все последующие типы обладают лучшими характеристиками.

Наиболее часто в строительстве используется НЦ-20. Цемент этого вида имеет отличные безусадочные свойства, что позволяет применять его при изготовлении бетонной смеси с компенсированной усадкой. Линейное расширение — не более 1,5%, а самонапряжение 2,0 МПа. Кроме того, с материалом легко работать, поскольку не требуется тщательной обработки поверхности. Еще одно достоинство — экономичность. При работе с этим стройматериалом не нужна дополнительная гидроизоляция. Все работы делаются в ходе одной технологической операции.

Напрягающий цемент очень прочен. На сжатие этот показатель равен 30 МПа, а на изгиб — до 7 МПа. Характеризуется высокой морозостойкостью.

Область применения

Учитывая количество положительных качеств этого материала, в строительстве он применяется широко.

  • В виду повышенной влагоустойчивости НЦ используется при закладке гидросооружений: резервуаров, бассейнов, плотин, коллекторов, очистных сооружений.
  • Строительство и ремонт цокольных помещений. Материал используется там, где необходимо создать наибольшую прочность конструкции, ввиду воздействия на нее существенных динамических нагрузок. Например, при монтаже дорожного полотна, взлетно-посадочной полосы аэродрома или в ходе строительства промышленных объектов.
  • НЦ необходим при прокладке и ремонте трубопроводов.
  • При строительстве монолитных зданий и сооружений, когда необходима наиболее высокая степень устойчивости к морозу и воздействию влаги.Применяют материал и в частном строительстве. Например, без него не обойтись при закладке фундамента в условиях высокого уровня грунтовых вод. Используют этот цемент и для возведения подземных гаражей.

Не рекомендуется смешивать различные виды цемента, поскольку технические характеристики НЦ в этом случае будут утеряны. Единственное, с чем его можно и нужно мешать, это речной песок.

Плюсы и минусы напрягающего цемента

Этот материал абсолютно универсален при проведении практически любых строительных работ. Его применение значительно улучшает прочность и долговечность конструкции, срок эксплуатации объекта увеличивается в 3-4 раза.

  • При работе с ним не нужна дополнительная гидроизоляция и он не усаживается при схватывании.
  • При заливке бетонной смеси с использованием напрягающего цемента не остается микротрещин, что дополнительно увеличивает долговечность конструкции.
  • НЦ устойчив к влиянию любой агрессивной среды и на 100% пожаробезопасен.
  • Еще одно неоспоримое достоинство материала — быстрое схватывание. Благодаря этому, значительно сокращается время строительства объекта и снижаются трудозатраты.

Несмотря на явно выраженные достоинства этого стройматериала, стоит отметить и недостатки.

  • Относительно высокая цена в сравнении со стандартным цементом. Она выше почти на треть.
  • Работа с ним без дополнительных присадок возможна только в температурном диапазоне от +5 до +35°С. Однако эти недостатки компенсируются улучшенными характеристиками готовой конструкции.

Для того чтобы реализовать весь инновационный потенциал напрягающего цемента, необходимо соблюдать все правила и технологии работы с ним. Только в этом случае, конструкции и сооружения, выполненные с использованием этого материала, будут долговечными.

Свойства и сфера применения напрягающего цемента

Обычный портландцемент, входящий в состав бетона, отличается низкой водонепроницаемостью и устойчивостью к морозу и агрессивным средам. Чтобы решить эту проблему, был разработана особая группа составов под названием саморасширяющиеся или безусадочные цементы. Самым ярким представителем этой группы является напрягающий цемент (НЦ), который максимально отвечает всем эксплуатационным требованиям и подходит для укладки в сложных условиях.

Главная отличительная особенность данного состава заключается в том, что цемент этого типа начинает увеличиваться в объеме в процессе затвердевания бетонной массы. Благодаря этому усадки и мороз не оказывают пагубного влияния на построенное сооружение.

Чем обусловлен подобный эффект

Если речь идет об обычном ПЦ, то его усадка составляет 2 мм/м, при этом максимальный эффект достигается на 3 неделю твердения бетонного основания. Однако именно в этот период времени существует наибольший образования трещин в конструкции.

Саморасширяющиеся смеси, наоборот, увеличиваются в объеме довольно быстро, уже на 3 день бетонная масса, приготовленная на их основе, набирает прочность порядка 300 кг/см 2 . Это означает, что в данном случае преобладает начальное линейное расширение сырого раствора. Чем больше оно будет, тем быстрее бетон схватится до «опасного» периода, когда могут снизиться его прочностные характеристики.

Читайте также:  Гост раствора цементного м200

Подобный эффект определяется компонентами безусадочных смесей. В их состав входят различные примеси, среди которых чаще всего встречаются высокоглиноземистые шлаки, негашеная известь, гидросульфоалюминат кальция, природный двуводный гипс и прочее.

Если в готовой смеси будет высокое содержание саморасширяющихся добавок, то начальное линейной расширение всей смеси будет выше, соответственно она быстрее схватиться. Однако если объем расширяющихся компонентов будет слишком большой, то раствор может начать застывать уже через 4 минуты после его приготовления, что тоже не очень хорошо.

Разновидности и состав материала

Саморасширяющиеся материалы бывают нескольких видов:

  • ВРЦ – водонепроницаемый расширяющийся цемент;
  • РПЦ – портландцемент расширяющегося типа;
  • ГГРЦ/ГЦ – глиноземистый;
  • НЦ – напрягающий.

Последний тип применяется в строительной сфере чаще всего. Этот вид цемента состоит из следующих компонентов:

  • портландцементного клинкера (порядка 70% от всей смеси);
  • глиноземного шлака (не более 20%);
  • гипсового камня (около 6-10%).

После разбавления такой смеси водой, состав начинает твердеть и набирать прочность. Благодаря этому он расширяется и напрягает железобетон. При этом характеристики саморасширяющегося бетона напрягающего типа могут отличаться в зависимости от конкретного состава.

Марки НЦ и их свойства

Параметры НЦ определяются ГОСТ 31108-2003, согласно которому напрягающий цемент может быть трех видов, в зависимости от величины энергии самонапряжения (этот параметр указывается на маркировке в виде двузначной цифры).

  • НЦ 10 – безусадочный цемент (почти не используется);
  • НЦ 20 – напрягающий цемент со средними показателями линейного расширения;
  • НЦ 60 – цемент, отличающийся высоким линейным расширением.

Сегодня наибольшей популярностью пользуется НЦ 20, так он обладает оптимальными характеристиками:

  • Уже через сутки прочность бетона с добавлением НЦ 20 будет составлять 15 МПа (порядка 250 кг/см 2 ), а через 28 дней этот показатель достигает 50 МПа.
  • Прочность на растяжение у бетонов, изготовленных на основе НЦ 20, почти на 30% превышает показатели растворов, приготовленных с добавлением стандартного портландцемента.
  • Линейное расширение раствора составляет от 0,3 до 1,5%. При этом в процессе расширения давление состава доходит до 30-40 кгс/см 2 , чего вполне достаточно для изготовления так называемых предварительно напряженных ЖБ конструкций, при условии одного или нескольких направлений натяжения арматуры.
  • Самонапряжение составляет не меньше 2 МПа.
  • Газонепроницаемость бетона на основе НЦ 20 в 40 меньше, бетона, приготовленного из ПЦ.
  • Бетон с добавлением НЦ способен выдерживать давление воды до 20 атм.
  • Морозостойкость саморасширяющейся смеси составляет до 1500 циклов.

Все эти свойства делают цемент этого типа крайне популярным в самых различных областях строительства.

Сфера использования НЦ

Саморасширяющийся состав используется в следующих областях:

  • при возведении загородных бассейнов и очистных сооружений;
  • для ремонта помещений, подверженных затоплениям;
  • при изготовлении фундаментальных оснований для турбогенераторов и конструкций, испытывающих сильные динамические нагрузки, а также при подготовке «фундамента в грунте»;
  • в строительстве объектов, предназначенных для хранения радиоактивных и токсичных отходов промышленности (например, отстойников для нефтепродуктов);
  • при укладке дорожных и взлетных покрытий и полов на промышленных объектах;
  • при изготовлении плит перекрытия многопустотного типа;
  • в процессе производства безнапорных и напорных трубопроводов.

В частном строительстве НЦ 20 очень часто используют при кладке печей и каминов. Кроме этого, он будет оптимальным решением при строительстве подвала, бани или подземного гаража.

Полезно! Смешивать НЦ с другими видами цемента не рекомендуется, так как в этом случае напрягающий состав может потерять свои свойства. Для приготовления качественного раствора необходимо смешать НЦ 20 и чистый просеянный речной песок в пропорции 1:2. Вода добавляется до получения однородной консистенции.

Также состав применяется в случае, если к бетонной конструкции предъявляются повышенные требования устойчивости к трещинообразованию, морозоустойчивости, долговечности и гидроизоляции.

Так как НЦ 20 обладает хорошей адгезией, он отлично сцепляется со старым бетонным основание. Благодаря этому его успешно используют для ремонта и восстановления бетонных конструкций. Заделка швов, трещин и стыков и покрытие старого основания более прочным материалом повышает его водонепроницаемость и прочность. Исходя из этого, НЦ становится оптимальным составом практически для любого типа работ.

Преимущества недостатки

Помимо описанных выше полезных характеристик состава, стоит также выделить дополнительные плюсы. НЦ:

  • отличается пожароустойчивостью и взрывобезопасностью;
  • позволяет увеличить долговечность сооружения в 3-6 раз;
  • не образует токсичных соединений;
  • расширяется сразу по всему объему, благодаря чему образуется минимальное количество пустот, а сам бетон равномерно распределяется по заливаемой плоскости.

Если говорить о недостатках данной смеси, то стоит отметить, что НЦ может потерять часть своих свойств при очень частых температурных нагрузках, превышающих 35 градусов. Также стоит учитывать, что саморасширяющиеся смеси часто подделывают, поэтому приобретать данный продукт рекомендуется только после предоставления продавцом сертификата на продукцию. Стоимость цемента составляет порядка 150 рублей за 20 кг НЦ 10 и около 170-300 рублей придется отдать за такую же упаковку НЦ 20.

Особенности напрягающего цемента (НЦ)

Современный высокопрочный, с повышенной скоростью застывания материал – напрягающий цемент (НЦ), становится более распространенным среди профессионалов. Он представляет собой смесь нескольких компонентов: портландцементного клинкера тонкого помола, извести, гипса и глиноземного шлака.

Портландцемент придает нужную прочность при схватывании, позволяет избежать появления трещин. Остальные составляющие образуют напрягающий компонент, придающий цементу нужные характеристики.

Особенности

Монолит на основе напрягающего цемента увеличивает свой объем уже на третьи сутки после заливки. При этом он схватывается быстрее классических составов, не в ущерб прочности.

Применяемые в материале вяжущие коагуляционного типа твердения гарантируют высокий уровень адгезии. Поэтому при выполнении ремонтных работ, когда стяжка накладывается на старую основу, необходимо очистить ее поверхность, чтобы получить цельный монолит.

Одна из особенностей такого цемента – запрет на смешивание с вяжущими другого типа, в том числе, обычным портландцементом. Это изменит его технические характеристики, что приведет к снижению расширяющих свойств, ухудшит водо- и газонепроницаетмость, огнеупорность.

Сфера применения

Понятие самонапряженного бетона, для производства которого применяется напрягающий цемент, базируется на отсутствии усадки при его укладке. Сохранение формы монолита после заливки делает этот состав идеальным для строительства фундаментов и стяжки полов, создания конструкций, зданий и сооружений.

Водонепроницаемость бетонов с НЦ, допускает применение при строительстве бассейнов, стоков, канализационных каналов. Высокопрочные пескобетоны и гидроизолирующие смеси на базе напрягающих компонентов используются при возведении очистных сооружений, конструкций, периодически подвергающихся воздействию воды или агрессивных сред.

Повышенная прочность конструкций из самонапряженного бетона, обуславливает их применение под высокими статическими и динамическими нагрузками, в трубопроводных магистралях, местностях со сложным рельефом и климатом. Его используют для отливки вертикальных элементов зданий, изготовления плит перекрытия многокорпусного типа, хранилищ, в том числе для токсичных отходов. Напрягающий цемент и строительные растворы на его основе, используют для выполнения следующих работ:

  • ремонта и усиления фундаментов зданий и сооружений, особенно в местностях с высоким уровнем грунтовых вод;
  • строительства резервуаров для воды, нефтепродуктов, других химически активных веществ;
  • создания гидроизоляционных барьеров;
  • ремонта сколов, трещин, швов вертикальных и горизонтальных поверхностей;
  • строительства печей, каминов, бойлерных;
  • устройства стоков, беговых дорожек, взлетно-посадочных полос, участков автомобильных трасс, подверженных высоким нагрузкам;
  • применяют для получения композиционных материалов;
  • малоэтажного строительства, бетонирования подвалов, подземных коммуникаций.

Разновидности и состав

Напрягающий цемент представляет собой саморасширяющийся материал, применяемый в строительстве. Он отличается своей водонепроницаемостью, прочностью. В состав входят:

  • портландцементный клинкер тонкого помола – 70%;
  • глиноземный шлак – 20%;
  • гипс – 10%.

В зависимости от конкретных запросов состав может незначительно меняться, но его нельзя смешивать с другими вяжущими веществами. Для увеличения сопротивления деформациям добавляется известь. Напрягающий цемент маркируется в зависимости от степени расширения при схватывании:

  • состав, не дающий усадки – НЦ 10;
  • средние показатели расширения – НЦ 20;
  • высокое расширение – НЦ 60.

Наиболее распространена марка напрягающего цемента НЦ 20. Этот материал при схватывании расширяется до 1,5% от начального объема, в результате чего приобретает дополнительную прочность. Бетонные конструкции, с таким вяжущим компонентом выдерживают водяное давление в 20 атмосфер, а газонепроницаемость улучшается в 40 раз по сравнению с классическими бетонами. Поэтому он применяется для строительства бассейнов, также в глубоководных конструкциях.

Характеристики и свойства

Характеристики напрягающего цемента регламентируются ГОСТ 31108-2003, в котором отражается соотношение компонентов, входящих в этот материал. Это позволяет получить точные данные, необходимые для расчета будущего здания, конструкции или сооружения.

Одно из свойств, указываемых на упаковке – время первоначального схватывания состава. При стандартных условиях оно составляет 0,5 часа. Прочность на изгиб через 2 суток равна 3,8 МПа, а через 4 недели – уже 5,9 МПа. Прочность на сжатие в этих же временных рамках составляет, соответственно, 14 и 49 МПа. Это больше, чем для обычных бетонов с портландцементом в качестве связующего компонента.

Важным показателем является самонапряжение такого бетона (около 2 МПа). Это позволяет создавать предварительно напряженные железобетонные конструкции, с высоким давлением на арматуру. Данное свойство позволяет возводить высокопрочные фундаменты, вертикальные монолитные конструкции.

Минимальная морозостойкость материала соответствует показателю F30. У бетонов, на основе напрягающего цемента НЦ 20, этот показатель может достигать 1500 циклов заморозки и оттаивания. Ни один другой состав не выдерживает таких нагрузок. Также он взрывобезопасен, пожаростоек.

Преимущества и недостатки

Напрягающий цемент представляет собой универсальный материал, на основе которого легко приготовить строительный раствор, достаточно правильно соблюсти пропорции. Применение НЦ повышает прочностные характеристики и продлевает срок службы бетонных и железобетонных сооружений в 3-6 раз. Это связано с тем, что при расширении масса раствора заполняет все пустоты, делая конструкции монолитными.

Этот материал может использоваться без дополнительной гидроизоляции, поскольку имеет высокую водонепроницаемость, поэтому часто применяется для заливки фундаментов. Это свойство является еще одним преимуществом напрягающего цемента, поскольку гидроизоляционные материалы дороги и недолговечны. Их срок службы не превышает 20 лет, а ремонт гидроизоляции сложен и затратен.

Достоинством является отсутствие усадки при схватывании. Точное прогнозирование характеристик возводимых из него конструкций. При затвердевании на поверхности монолита не возникает трещин, что увеличивает его прочность, влаго- и морозостойкость.

Свойства материала позволяют создавать конструктивные элементы больших размеров без температурных швов, что невозможно сделать, применяя классический портландцемент. Самые прочные полы, плиты перекрытий, фундаментные блоки получаются именно на основе напрягающего цемента.

Читайте также:  Строительные смеси мел цемент

Важным преимуществом материала — высокая скорость схватывания. Это свойство снижает трудозатраты за счет экономии времени при строительстве. Еще одним плюсом НЦ является многократное увеличение срока безремонтной эксплуатации любых зданий и сооружений, построенных из него.

Среди недостатков отмечают относительно высокую цену. Это приводит к большому количеству подделок на рынке, поэтому при покупке требуйте сертификат качества. Работать с материалом можно только при плюсовой температуре в диапазоне от 5 до 35 °С. Чтобы работать при более низких температурах, в растворы добавляются специальные присадки. Другие добавки применяются, чтобы увеличить время схватывания, которое начинается уже через 30 минут после приготовления раствора.

Напрягающий цемент один из наиболее эффективных, по соотношению цены и качества, материалов, ускоряющий выполнение работы с одновременным повышением качества. Главное условие – строгое соблюдение технологии приготовления и укладки строительных растворов.

Напрягающий цемент – основные характеристики материала

Напрягающий цемент относится к специальным видам вяжущего обладающего рядом уникальных свойств по отношению к цементам общестроительного применения. Напрягающий цемент – это один из видов расширяющихся цементов характеризующихся линейным расширением от 0,3 до 2% на одном погонном метре конструкции.

При этом самонапряжение армирования и бетонной конструкции составляет от 7 до 30 кгс/см2.

Область применения напрягающего цемента

В соответствии с назначением и свойствами, которыми характеризуется данный строительный материал область применения достаточно широкая. В частности бетон и бетонный раствор, приготовленный на основе напрягающего цемента, используют для строительства следующих сооружений:

  • Все виды подземных конструкций.
  • Чаши плавательных бассейнов.
  • Емкости очистных сооружений.
  • Емкости для хранения воды и нефтепродуктов.
  • Строительство сборных и монолитных сооружений с повышенной водонепроницаемостью, морозостойкостью и долговечностью.
  • Взлетные полосы аэродромов, мостовые переходы и другие бетонные сооружения, воспринимающие значительные статические и динамические механические нагрузки.

В частном строительстве использование напрягающего цемента рекомендовано и экономически оправдано для возведения фундаментов в условиях высокого стояния грунтовых вод. Это обусловлено практически нулевой восприимчивостью материала к проникновению влаги грунтовых вод и влаге находящейся в сыром грунте.

Особенности напрягающего цемента ГОСТ Р 56727-2015

Напрягающий цемент получают путем совместного помола или смешивания измельченных компонентов. В частности в состав вяжущего материала входят: портландцемент, глиноземистый шлак, доменный шлак (гранулы), природный гипс.

Портландцемент выступает в качестве основы связующего, глиноземистый шлак выступает в качестве расширяющейся присадки, доменный шлак и природный гипс выполняют функцию вспомогательных добавок.

При стандартных условиях окружающей среды (температура воздуха 20 градусов Цельсия, относительная важность воздуха 75-80%) и начало схватывания растворов на основе напрягающего цемента начинается через полчаса после затворения, конец схватывания через 4 часа. При этом прочность цементного камня через 24 часа после затворения составляет 150 кгс/см2, прочность через 28 суток не менее 500 кгс/см2.

Технический смысл самонапряжения пока еще недостаточно изучен. На данный момент времени существует несколько гипотез напряжения и расширения бетона, на основе напрягающего связующего: сольватная, осмотическая, коллоидно-химическая и кристаллизационная. При этом все специалисты полагают, что основной причиной расширения материала является образование гидросульфоалюмината кальция характеризующегося активным ростом кристаллов.

Классификация и характеристики напрягающего цемента

Нормативный документ дифференцирует все напрягающие цементы по следующим характеристикам:

  • Тип цемента.
  • Величина самонапряжения.
  • Класс прочности.
  • Подкласс прочности – нормально твердеющие и быстротвердеющие.

Для простоты восприятия информации сведем все характеристики в Таблицу 1.

Низкое самонапряжение

42,5 МПа

Напрягающий цемент нц-5 7 кгс/см2 32,5 МПа Нормально твердеющий
32,5 МПа Нормально твердеющий и быстротвердеющий
42,5 МПа
Малое самонаряжение Напрягающий цемент НЦ-10 7-20 кгс/см2 32,5 МПа Нормально твердеющий
32,5 МПа Быстротвердеющий
Нормально твердеющий и быстротвердеющий
Среднее самонапряжение Напрягающий цемент нц 20 20-30 кгс/см2 32,5 МПа
42,5 МПа
Высокий уровень самонапряжения Напрягающий цемент НЦ-30 30 кгс/см2 и более 32,5 МПа
42,5 МПа

Пример и расшифровки стандартного обозначения напрягающего цемента: НЦ-10-32,5Б – ГОСТ Р 56727-2015:

  • Напрягающий цемент малого самозаряжения 7-20 кгс/см2.
  • Класс прочности материала 32,5 МПа.
  • Быстротвердеющий.
  • Изготовленный в соответствии с требованиями ГОСТ Р 56727-2015.

Оценка качества материала производится на основе измерения конкретных показателей: расширения, самонаряжения, прочности на сжатие и началу схватывания.

Производители и цены

Соответственно специальному составу и специальному назначению напрягающие цементы характеризуются относительно высокой ценой, чем цементы общестроительного назначения. Поэтому прежде приобретать напрягающий цемент, стоит взвешенно оценить экономическую целесообразность и необходимость подобной покупки и применения.

На данный момент времени в Российской Федерации производят напрягающий цемент два предприятия: «Пашийский металлургическо-цементный завод» и Публичное акционерное общество «Подольский цемент». Оба завода выпускают и продают материал марки НЦ-20-32,5Н. При этом компания «Подольский цемент» продает свою продукцию напрямую и предлагает отпускную цену за Напрягающий цемент НЦ-20-32,5Н упакованный в 20 кг мешок по цене 240 рублей, цене за 1000 кг биг-бен 12 000 рублей и цене за 1000 кг навалом 11 500 рублей.

Компания «Пашийский металлургическо-цементный завод» реализует свою продукцию через посредников, поэтому актуальная цена на продукт «Цемент напрягающий НЦ-20, ТУ 5734-072-46854090-98» начинается от 1 000-1 200 рублей за мешок массой 45 кг

Заключение

Типы, марки и технические характеристики цементов применяемых в капитальном многоэтажном строительстве указаны в рабочей проектной документации. Что касается частных и дачных застройщиков то применение напрягающего цемента для приготовления бетонных растворов рекомендовано в плане строительства фундаментов, выгребных ям, подвалов, погребов и бассейнов.

Цемент НЦ: что это такое, напрягающий цемент, варианты изделия 20, 10, 32 5Н и марки, опыт применения материала, средство для заделки швов

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Self-stressing cements. Specifications

ОКС 91.100.10
ОКП 57 3000

Дата введения 2016-04-01

1 РАЗРАБОТАН Российским химико-технологическим университетом имени Д.И.Менделеева (РХТУ им.Д.И.Менделеева) и Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона имени А.А.Гвоздева (НИИЖБ им.А.А.Гвоздева) – структурным подразделением ОАО “НИЦ “Строительство”

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе “Национальные стандарты”, а официальный текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на напрягающие цементы, предназначенные для бетонов сборных и монолитных конструкций, строительных растворов, сухих ремонтных смесей и обеспечивающие их расширение, предварительное напряжение (самонапряжение) в процессе твердения, повышение трещиностойкости, водонепроницаемости, морозостойкости и долговечности, и устанавливает технические требования к цементам и компонентам их вещественного состава, методы испытаний, а также требования к транспортированию и хранению.

Область применения напрягающего цемента приведена в приложении А.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 557-68* Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия
________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 577-68. – Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 931-90 Листы и полосы латунные. Технические условия

ГОСТ 3476-74 Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов

ГОСТ 4013-82 Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия

ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 6139-2003 Песок для испытаний цемента. Технические условия

ГОСТ 11052-74 Цемент гипсоглиноземистый расширяющийся

ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия

ГОСТ 30744-2001 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка

ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные. Технические условия

ГОСТ 32803-2014 Бетоны напрягающие. Технические условия

ГОСТ Р 55224-2012 Цементы для транспортного строительства. Технические условия

ГОСТ Р 56588-2015 Цементы. Метод определения ложного схватывания

ГОСТ P ИСО 9001-2015 Системы менеджмента качества. Требования

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины, приведенные в ГОСТ 30515, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 цементы напрягающие: Специальные цементы, получаемые тонким совместным измельчением портландцементного клинкера, расширяющихся добавок и гипса, обеспечивающие самонапряжение бетонов при их твердении в условиях упругого ограничения деформаций.

3.2 самонапряжение: Значение предварительного напряжения цементного камня, создаваемого в результате расширения при твердении в условиях ограничения деформаций.

3.3 расширение: Увеличение линейных размеров цементного камня при твердении без упругого ограничения деформаций.

4 Классификация

4.1 Классификация цементов – по ГОСТ 30515 и настоящему стандарту.

4.2 В зависимости от значения самонапряжения напрягающие цементы подразделяют на четыре типа:

– цементы с низкой энергией самонапряжения с самонапряжением менее 0,7 МПа;

– цементы с малой энергией самонапряжения с самонапряжением от 0,70 до 2,0 МПа;

– цементы со средней энергией самонапряжения с самонапряжением от 2,0 до 3,0 МПа;

– цементы с высокой энергией самонапряжения с самонапряжением более 3,0 МПа.

4.3 В зависимости от прочности напрягающие цементы в соответствии с ГОСТ 31108 подразделяют на классы прочности 32,5 и 42,5, подклассы прочности – нормальнотвердеющие Н и быстротвердеющие Б.

4.4 Классы и подклассы прочности напрягающих цементов в зависимости от их типа приведены в таблице 1.

Источник