Меню

Саморасширяющийся цемент что это такое



Что такое саморасширяющийся цемент

Расширяющийся цемент относится к группе вяжущих строительных смесей, увеличивающихся в объеме в момент застывания или не имеющих усадки при твердении. Это свойство достигается за счет ввода в состав специализированных добавок и особо тонкого помола клинкера. Как следствие — раствор на его основе обладает линейным расширением и хорошей адгезией, вступает во взаимодействие с рабочей поверхностью и укрепляет конструкции. Этот стройматериал считается относительной новинкой в частном строительстве, из-за более высокой стоимости его рекомендуют использовать строго по определенному назначению, выбрав правильную разновидность.

Чем обусловлен эффект

Обычная усадка портландцемента составляет 2 мм/м конструкции, максимум достигается на 3 неделю затвердевания, именно в этот момент возрастает риск образования трещин. У саморасширяющихся смесей наоборот — наблюдается увеличение объема, пусть и не всегда значительное. То есть у них начальное линейное расширение влажного раствора преобладает или сравнивается с сухой усадкой, для некоторых вариантов даже требуется ограничение в виде железобетонного каркаса. Такой эффект объясняется подбором состава и вводом специализированных примесей: гидросульфоалюмината кальция, природного двуводного гипса, высокоглиноземистых шлаков, негашеной извести. Чем выше доля саморасширяющейся добавки, тем больше будет начальное линейное расширение и скорость схватывания. Но нужно быть внимательным, в некоторых случаях раствор застывает за 4–10 мин.

В зависимости от состава, свойств и типа расширения выделяют следующие группы саморасширяющегося цемента:

  • НЦ — напрягающий.
  • ВРЦ — водонепроницаемый расширяющийся.
  • РПЦ — расширяющийся портландцемент.
  • ГГРЦ или ГЦ — гипсоглиноземистый.

Первая группа используется для работы с ЖБИ, в состав входит не менее 70 % портландцемента, 15–20 глиноземистых шлаков и 10 гипса, для затвора берут обычную воду. Этот цемент начинает расширяться через 4 часа и окончательно достигает твердости через 70. Раствор на его основе используют для усиления прочности конструкций как минимум в 2 раза, в частном строительстве такие нагрузки встречаются редко.

Саморасширяющийся водонепроницаемый цемент получают путем смешивания 70 % глиноземов, 10 гидроалюминатов и 20 высокопрочного или обычного гипса. Эти марки используются для гидроизоляционных работ, включая подземное и подводное строительство. В процессе расширения этого цемента образуется плотный искусственный камень, практически непроницаемый для влаги. Линейное расширение достигает 0,3–1 %, причем материал получает свои полезные свойства уже через сутки после заливки.

ГГРЦ также обладает гидроизоляционными свойствами. Его основу составляют высокоглиноземистые шлаки (до 70 %) и природный двуводный гипс. Эти компоненты способствуют не только линейному расширению раствора, но и увеличению морозостойкости, сульфатостойкости, антикоррозийности. Такие смеси, равно как и составы из портландцемента и гипса, требуют особого подхода при замесе и уходе. В частности — некоторым маркам цемента необходимо обеспечить при затвердевании высокую влажность или пропарку, существует ограничение для использования их в качестве финишной отделки. Конкретные условия работы зависят от состава: чем больше компонентов, тем эффективнее и прихотливее строительная смесь.

Свойства и характеристики

Рабочие параметры регламентируются ГОСТ 31108-2003, дополнительные обозначения уточняют содержание согласно европейским стандартам. Цифра в приведенной марке соответствует величине энергии самонапряжения. Так, НЦ-10 относится к безусадочному цементу, а НЦ-60 — к напрягающему с высоким линейным расширением. К основным техническим характеристикам причисляют:

  • Сроки начального и окончательного затвердевания, ч.
  • Степень расширения, %.
  • Предел прочности при сжатии, МПа.
  • Рабочая температура и другие условия эксплуатации.
Читайте также:  Цемент стеклополиалкенатный стеклоиономерный кемфил

Полезными свойствами саморасширяющегося безусадочного цемента считаются: высокая адгезия, прочность, стойкость к влаге, низким температурам, коррозии и сульфатам. Расширение материала проходит по всему объему, что гарантирует равномерное распределение по заливаемой полости и минимум пустот, после затвердевания раствор взаимодействует с соседними поверхностями.

У некоторых разновидностей нет недостатков, помимо цены, но другие могут частично потерять свои полезные свойства при нарушении условий эксплуатации (например, НЦ при частых температурных нагрузках более 35 °C или при повышенной влажности). Еще одним минусом является распространение поддельных стройматериалов, нужный эффект наблюдается только у сертифицированной продукции.

В индивидуальном строительстве рекомендуется купить цемент с данными свойствами для решения исключительных задач: склейки железобетонных конструкций, качественного заполнения пустот и трещин, наружной отделки стен из ракушечника или другого пористого материала. Он незаменим при укладке плит-перекрытий между этажами частного дома, когда технология требует создания монолита, что недостижимо в домашних условиях.

Также саморасширяющийся раствор хорошо соединяет отошедшие или растрескавшиеся стены, заменяя необходимость в капитальном ремонте или полной ее перекладке. Отдельной темой является наружная отделка фасадов. Этот стройматериал отлично сохраняет теплоизоляционные свойства пористого ракушечника, пено- и газобетона, и защищает их от воздействия влаги. Его также рекомендуют купить для обустройства бань, душевых и бассейнов, в данном случае он наносится тонким слоем и уберегает обычный бетон от сырости и растрескивания.

Источник

Саморасширяющийся цемент: область применения

В процессе строительства не обойтись без цемента.

Будь то устройство фундамента, или возведение стен, или заливка чернового пола, строительный раствор обязательно нужен.

Существует большой перечень этих смесей, и у каждого свои достоинства. Один из самых интересных является саморасширяющийся цемент.

В чем заключаются особенности этого материала, и сферы его применения стоит рассмотреть подробно.

Основные характеристики

Расширяющийся цемент не дает усадки при твердении

Саморасширяющийся цемент относится к особой группе строительных смесей, которые в процессе застывания увеличиваются в объеме.

Основой таких составов является глиноземистый, или портландцементный клинкер только тонкого помола.

А далее, в зависимости от марки присоединяют специальные добавки, чаще всего, разновидности гипса.

Реже применяются смеси гидрата окиси магния, или добавки сульфата алюминия.

Величина частиц обуславливает скорость схватывания и прочностные свойства. Чем меньше помол тем выше качество цемента.

Для чего разрабатывались такие марки? Не секрет, что практически все строительные смеси имеют определенный процент усадки. Что сказывается на качестве возводимых строений.

Для некоторых видов конструкций такое свойство имеет особое негативное влияние на дальнейшую эксплуатацию. Стремясь к тому, чтобы увеличить прочностные, водонепроницаемые качества, а также уменьшить усадку, предотвратить появление трещин, стали разрабатывать эти строительные смеси.

Свойство расширения основано на распаде химических соединений, входящих в состав раствора, при контакте с водой. Ожидать от таких видов цемента большого эффекта расширения не следует.

Всего в диапазоне от 0,2 до 2%. Для этих стройматериалов характерны высокие прочностные свойства, водонепроницаемость, пластичность, морозоустойчивость. Характеристики продукции могут меняться в зависимости от марки расширяющейся смеси. Например, глиноземистые составы твердеют быстрее, а портландцементные медленнее.

Различают два процесса расширения:

  • образование множество пузырьков при процессе гашения
  • процесс кристаллизации эттрингита (гидросульфоалюмината кальция)

Расширяющие свойства цемент приобретает под воздействием воды. Поэтому до момента полного схватывания, такие марки растворов необходимо поливать водой и накрывать пленкой.

Читайте также:  Ленточный фундамент сколько цемента

Это позволяет процессу расширения произойти равномерно и сохранить заявленные свойства. Основными достоинствами таких стройматериалов являются:

  • прочность
  • долговечность
  • высокая адгезия (процесс сцепления с другими поверхностями)
  • морозоустойчивость (не теряют свои основные характеристики при резком перепаде температур)
  • быстрый процесс схватывания
  • устойчивость к воздействию агрессивной среды

Можно выделить три основных недостатка: минимальный срок хранения (от месяца до трех), высокая цена, узкий профиль применения. Учитывая это, стоит отметить, что не все цементные заводы выпускают саморасширяющиеся смеси. Приобретается такая продукция под заказ. Эти материалы редко используют в бытовых назначениях.

Следует ознакомиться какие варианты цемента, с расширяющимися свойствами существуют.

Выделяют пять основных вариантов.

Как правило, каждый из них обладает особыми прочностными характеристиками.

Поэтому марки таких материалов не ниже М 400, чаще всего используется М 500.

Гипсоглиноземистый раствор ГГРЦ, в составе имеет высокоглиноземистый доменный шлак 70% и гипс 30% по массе.

Помол тонкоизмельченный. Отличительная черта таких смесей –высокая скорость схватывания.

Начало процесса застывания 10 минут окончание – по истечении 4 часов. Для замедления процесса схватывания часто применяют уксусную кислоту, буру.

Линейное расширение должно быть не менее 0,1% через час, и не более 0,6% через трое суток.

Следует отметить, что для процесса застывания требуется влажная среда. На воздухе этот раствор не будет расширяться, напротив, произойдет усадка. Поэтому технологию работы важно соблюдать.

Такой вид цемента не меняет своих свойств в морской, пластовой сульфатной воде. Не подвергается разрушению под воздействием растворов сульфата магния и натрия. Также обладает повышенной морозоустойчивостью, водонепроницаемостью.

Характеристики ГГРЦ обусловлены глиноземистым основанием. И поэтомутакие составы подвержены воздействию щелочной среды. Следовательно, их не смешивают с портландцементом и известью.

Водонепроницаемый саморасширяющийся цемент, марка которого ВРЦ, состоит из глиноземистого цемента до 70%, полуводного гипса до 20%, гидроалюмината кальция 10%. Из самого названия понятно, что основная характеристика этого раствора – водонепроницаемость.

Использоваться может только при плюсовых температурах, так как имеет пониженную морозоустойчивость. Линейное расширение за первые сутки лежит в диапазоне от 0,2% до 1% через трое суток не более 1,2%.

Максимальное расширение этот материал показывает в первые 24 часа до окончательного застывания 2-3 суток. Начало схватывания от 4 минут окончание не позднее 10 минут. Такие растворы также не рекомендуется использовать в щелочной среде.

Расширяющийся портландцемент (РПЦ). В состав этого материала входит портландцементный клинкер до 63%, глиноземистый шлак или клинкер до 7%, гипс до 10%, другие минеральные добавки до 28%.

В отличие от двух предыдущих видов, этому раствору требуется короткое время парникового эффекта для застывания. Отличительные характеристики – высокая плотность, водонепроницаемость.

Линейное расширение этого вида зависит от пропорциональности состава и может лежать в диапазоне от 0,3% (безусадочные смеси) до 2,5% (сильнорасширяющиеся).

Напрягающиеся смеси (НЦ). Этот материал в своем составе имеет портландцемент до 75%, глиноземистый цемент до 20%, гипс до 10%. Такие смеси начинаются схватываться от 30 минут и заканчивают через четыре часа.

Этот раствор сначала твердеет, а потом уже схватывается. Отличительной чертой таких материалов является повышенная прочность. Которая по истечении 75 часов должна достигать 15 МПа, после 28 суток (окончательного застывания) до 50 МПа.

Напрягающий цемент оказывает влияние на арматуру железобетонных конструкций. В момент своего расширения он как бы растягивает металлические стержни, за счет чего создается их напряжение. А это, в свою очередь, увеличивает прочностные характеристики сооружений.

В зависимости от марки линейное расширение может лежать в диапазоне от 0,7 до 2,5%.

Этот вид раствора имеет особую маркировку с числовым обозначением 10, 20, 40, 60. Чем больше число, тем выше будет создаваться самонапряжение в арматурных элементах.

Читайте также:  Можно ли красить фасадной краской по цементу

Пластифицированный цемент. Это достаточно новый материал, который состоит из портландцемента, пластификаторов и расширяющихся компонентов (сульфитно-спиртовых бардов). За счет своего состава эти растворы обладают особой пластичностью и текучестью, что позволяет заливать ровные плоскости.

Рассматривая виды саморасширяющихся стройматериалов можно отметить ряд общих свойств, которые указывают на важное, но узкоспециализированное использование.

Сферы применения

Цементирование чаши бассейна

На основе своих характерных свойств каждый вариант расширяющегося цемента нашел свое место в строительном процессе.

Следует отметить, что все виды имеют отличительную черту – быстро застывать.

А соответственно, общее направление применения – это ремонтные и аварийные работы.

Помимо этого, все саморасширяющиеся растворы имеют отличную адгезию. Что позволяет качественно производить заделку трещин, швов бетонных и железобетонных конструкций.

За счет расширяющегося свойства достигается полное заполнение микротрещин, пор.

Еще одной общей чертой являются гидроизоляционные свойства таких материалов. А соответственно, их можно применять в условиях повышенной влажности.

Помимо особенностей, характерных для всей группы расширяющихся смесей, есть и отличительные черты для отдельно взятой позиции. Следует рассмотреть наиболее характерные сферы использования для каждого вида саморасширяющегося цемента.

Гипсоглиноземистые смеси применяют для производства бетона с безусадочными и расширяющимися свойствами; финишной штукатурки с гидроизоляционными свойствами; заделки швов, стыков, трещин в бетонных и железобетонных конструкциях. Стыкование водопроводных труб, с рабочим давлением не выше 10 атмосфер, и их ремонт.

Использование в качестве штукатурок позволяет сэкономить на устройстве гидроизоляции. Такие виды отделочных материалов применяются для наружной отделки зданий, чернового слоя бассейна.

Водонепроницаемый расширяющийся раствор используется в качестве гидроизоляции и возведения различных конструкций, в том числе: бассейнов, туннелей, доков, шлюзов, фундаментных оснований промышленных и гражданских зданий.

Не боится агрессивной среды с повышенной влажностью. С учетом скорости застывания применяется при аварийном ремонте вышеперечисленных конструкций.

Расширяющийся портландцемент используется для гидроизоляции и ремонтно-восстановительных, дорожных работ, создания монолитных стыков гидротехнических сооружений.

Напрягающий цемент используется для возведения монолитных железобетонных конструкций повышенной прочности. Чаще всего применяется в покрытиях дорог, аэродромов, спортивных и гражданских зданий, конструкциях подземных и подводных напорных сооружений.

Пластифицированные материалы применяются для наливных полов, в том числе производственных помещений, а также при обустройстве дорог. Этот саморасширяющийся цемент, раствор которого наносится на поверхность, за счет своих прочностных характеристик и пластичности, позволяет создавать ровные плоскости, не требующие дополнительной отделки.

Как видно, из перечисленных характеристик и сфер применения, расширяющиеся строительные смеси имеют узкую, но необходимую специализацию.

Именно аварийный ремонт и недостатки обычных видов цементов спровоцировал появление этих стройматериалов. А появляющиеся дополнительные модификации, например, пластифицированные расширяющиеся смеси, позволяют применять эти растворы и для индивидуального строительства, ремонта.

Подробнее о расширяющихся смесях можно посмотреть на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Источник