Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Быстротвердеющий цемент время схватывания

Что такое быстротвердеющий цемент?

Востребованность бетонного состава для строительных работ обуславливается набором отличных физико-технических характеристик. Ранее усложнял использование обычных смесей на цементной основе долгий срок их застывания (отвердевания). Производители успешно справились с этим, разработав быстротвердеющие цементы с малым временем гидратации. Заменив обычный строительный портландцемент на БТЦ, можно осуществлять строительство гораздо быстрее.

Быстросохнущий цемент

Основное отличие обычного цемента от быстросохнущего заключается в скорости затвердевания. Обозначается эта характеристика буквой Б после указания содержания в смеси добавок к примеру: М500 Д20 Б. На начальной стадии смешивания быстросохнущего (быстрозатвердевающего) цемента с водой происходит скорое схватывание смеси. При этом такой раствор набирает прочность в более короткие сроки, чем обычный ПЦ.

Область применения

Наибольшую популярность быстросохнущие цементы нашли в производстве железобетонных изделий, исключающем использование пропаривающих камер (например, промышленное изготовление фундаментных блоков т.п.). Особенно ярко проявляются свойства быстротвердеющего цемента в ходе кладочных работ. Применение данного строительного материала практически исключает риск простоев в работе, которые имеют место при работе с обычным цементом, когда нижние ряды кирпича начинают смещаться вод весом верхнего ряда. Сократить скорость затвердевания раствора также можно путем добавления в смесь ускорителей отвердевания.

Изготовление быстротвердеющего бетона

Производство данного материала осуществляется по технологии, предусматривающей тонкий помол цементного клинкера. В результате такого помола существенно увеличивается площадь поверхности цементных «зерен», что обеспечивает более высокие показатели схватывания цементной смеси. Также возможен вариант применения особого клинкера, обладающего специфическим минеральным составом.

Последний способ позволяет повысить экономию энергоресурсов и также поднять производственные показатели. Тонкий помол цемента достигается в результате дорогостоящего и довольного длительного производственного процесса, который влечет за собой износ оборудования, при этом объем изготовленного материала существенно снижается.

Если на мешках с цементом вы увидели маркировку, свидетельствующую о высоком процентном содержании трехкальцевых силикатов и алюминатов, его по праву можно считать быстротвердеющем цементом. Важное значение имеет и содержание таких компонентов в составе стройматериала, как С3А — 10% и C3S — 50%, специальных минеральных активных добавок. Количественно содержание введенных добавок может варьировать от 0 до 20. Данные показатель отражается в индексе Д.

Использование быстросохнущих портландцементов, содержащих специальные добавки, позволяет увеличить скорость оборачивания съемной опалубки и форм в изготовлении железобетонных изделий.

Согласно требованиям ГОСТ 10178-62 быстросохнущие цементы обязаны иметь предел прочности на изгиб — не менее 40 кгс/см 2 . Такую характеристику имеют железобетонные изделия через 3 дня твердения в стандартных условиях. При этом классическая 28-суточная прочность для портландцементов быстросохнущего типа не регламентируется.

Виды быстросохнущего цемента

  • особобыстротвердеющий,
  • сверхбыстротвердеющий.

Минеральные активные добавки в особобыстротвердеющем составе практически отсутствуют, при этом клинкер имеет тонкость помола 4000 см 2 /г и включает до 68% алита и 8% целита. Через сутки после заливки плотность такого цемента составляет 30 МПа, через 3 суток – 45 МПа.

Химико-минералогический состав сверхбыстротвердеющего ПЦ строго нормирован. Он включает галогеносодержащие вещества (например, фторид кальция), которые способствуют увеличению содержания алюминатов. Такой ПЦ имеет тонкость помола 7000-9000 см 2 /г. Уже через 1-4 часа после заливки об обретает прочность до 10 Мпа, которой вполне достаточно для того, чтобы начать проведение распалубки. Через сутки изделие набирает 60-70% нормативной прочности, применимой к бетону.

Растущая потребность в быстротвердеющих цементах объясняется стремительно увеличивающимися объемами производства строительных сухих смесей.

Сколько сохнет цемент?

Процесс высыхания и набора прочности бетона состоит из двух стадий:

  • схватывание бетона. Это довольно короткий период – в течение первых двух часов после затворения смеси происходит схватывание цемента. Окончание процесса схватывания наступает приблизительно через 3 часа. Продолжительность процесса схватывания – всего 1 час (при температуре 20°С). Однако, если температура 0°С этот процесс растягивается до 20 часов. Причем начало схватывания начинается спустя 6-10 после затворения смеси. При пропаривании в специальных камерах период схватывания бетона не превышает 20 минут!
Читать еще:  Кладочная сетка для газобетонных блоков

  • твердение бетона. Данный процесс наступает непосредственно после схватывания цемента. Для того чтобы гарантировать нужную марку бетона следует выждать 28 дней. Сколько сохнет цемент, зависит от его состава. Если в смеси содержатся биологически активные добавки, то при затворении водой они вступают в химическую реакцию и процесс твердения бетона происходит гораздо быстрее.

Именно поэтому быстросохнущие цементы нашли широкое применение в скоростном строительстве.

Виды быстросохнущего цемента и маркировка

Основной параметр отличия – марки цемента, использованные при производстве смеси. От них будут зависеть эксплуатационные характеристики после твердения.

По скорости твердения выделяют два вида:

  • Особобыстротвердеющий. Его главное отличие – минимум присадок. Чтобы смесь получить качественной, нужно мелко помолоть клинкер – до удельной поверхности 4000 см 2 /г. Допускается добавление алита и целита. Уже в первые сутки после заливки плотность будет составлять 30 МПа. Еще через двое суток этот показатель увеличится на 10 МПа.
  • Сверхбыстротвердеющий. Часто применяется при создании несущих конструкций. Сохнет значительно быстрее описанного выше – за сутки набирает до 70% марочной прочности. Плотность в 10 МПа, достаточная для демонтажа опалубки, набирается за период от 2 до 4 часов. На скорость твердения влияют температура и влажность окружающей среды. Нужные характеристики достигаются за счет уменьшения удельной поверхности помола до 8000-9000 см 2 /г.

Маркировка смеси выглядит так: XXX 000 Y0 Z, где:

  • XXX – обозначение основного типа цемента – портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистые, гипсоглиноземистые и другие разновидности.
  • 000 – тип марки, показывающий максимально допустимую нагрузку в кг/см 2 .
  • Y0 – процентное соотношение минеральных добавок к общей массе смеси.
  • Z – быстросохнущий цемент, обозначается буквой «Б».

Производство БТЦ

Быстротвердеющий цемент без добавок получается, когда подвергается на предприятии более тонкому измельчению. Чем мельче гранулы, тем большую площадь соприкосновения с реагентом они обеспечат, а поэтому увеличивается активность гидратации. Стоит сравнить удельную поверхность БТЦ и обычного цемента. У первого она колеблется в диапазоне 3,5-4 тысяч см 2 /г вещества, а у второго — 2,8-3 тысяч см 2 /г. Необходимо сказать, что существуют особобыстротвердеющие цементы, в которых активная площадь увеличена до 7-9 тысяч см 2 /г. Бетонные изделия из них, застывая в естественных условиях, готовы к снятию опалубки уже через 2-4 часа после заливки. В течение этого времени бетон достигает прочности 100 кг/см 2 , а на следующий день конструкция набирает 2/3 своей расчетной прочности.

Как уже писалось, такой способ производства БТЦ не дешев, поэтому для придания связующему веществу необходимых характеристик многие производители используют добавление в него различных минеральных добавок. Тем не менее быстротвердеющий бетон из БТЦ с добавками будет застывать не так быстро, как раствор, сделанный на основе цемента тонкого помола.

В любом случае ГОСТ 10178-62 регламентирует характеристики быстротвердеющего цемента.

Прочность вещества на третьи сутки после его затворения водой не должна быть ниже 40 кг/см 2 (затвердевание раствора должно проходить в нормальных условиях).

Сверхбыстротвердеющий цемент

Сверхбыстротвердеющие цементы или СБТЦ изготавливают из специальных клинкеров включающие в себя такие минералы, которые позволяют цементу схватываться не мгновенно, а спустя 20-40 минут после затворения его водой. А спустя несколько часов, такой цемент достигает эксплуатационной прочности.

Развитое современное оборудование и квалифицированный инженерный и технический персонал позволяют в кратчайшие сроки освоить производство общестроительных цементов, которые основаны на сульфатированных клинкерах.

Для того чтобы успешно реализовать производство и поставку быстротвердеющего цемента, нужно реализовать своевременную поставку цемента на завод или заводы и уточнить какие сырьевые материалы необходимы заказчику. В список данных сырьевых материалов могут входить: высокоалюминатные золы ТЭЦ, шламы водоподготовки, а так же некоторые представители техногенных материалов и алунитовых пород.

Читать еще:  Затраты на постройку дома из пеноблоков

Когда появились первые образцы быстротвердеющего цемента, от простого портландцемента он отличался тем, что имел повышенную прочность спустя всего 3-е суток после начала схватывания. Спустя некоторое время, появился высокопрочный цемент, который позволяет экономить расход цемента при, том же качестве изделия и его свойств.

Затем был получен быстротвердеющий портландцемент, который затвердевал при пропаривании, данный вид цемента помог сократить время пропаривания практически в 2 раза.

Так же существует модифицированный быстротвердеющий портландцемент, который характеризуется самым быстрым нарастанием прочности и при этом не требует тепловлажностной обработки. Такой цемент позволяет делать распалубку изделия уже спустя 3-6 часов при температуре твердения 20°С. А спустя сутки после начала схватывания изделие набирает до 70% марочной прочности.

Для того чтобы немного отсрочить начало схватывания, в быстротвердеющую бетонную смесь вводят специальные добавки, которые замедляют схватывание.

Для того чтобы получить быстротвердеющий и одновременно высокопрочный бетон, в состав бетонной смеси добавляют сульфоалюминатный цемент, добавку водорастворимой смеси и борную кислоту. А для того чтобы получить сульфоалюминатный цемент в качестве сырья используют известняки, бокситы и природный гипсовый камень.

От чего зависит время сушки бетона

Застывание бетона и превращение его в полноценный искусственный камень представляет собой сложный процесс, в течении которого из него не только испарятся вся излишняя влага, но и композит составляющих превращается в гидраты кальция. Сие длительное действие условно делится на два этапа, которые важно различать.

Схватывание

Это потеря пластичности и подвижности смеси, без которой полноценная укладка невозможна:

  • Поэтому бетон готовят небольшими порциями и работают с ним очень быстро, ведь плохо промешанный или застывший слоями раствор ничего хорошего в будущем не принесет.
  • Также по этой причине готовую смесь транспортируют в специальных смесителях в состоянии постоянного перемешивания, а после занимаются оперативным его запалубливанием.

  • Обычно, схватывание наступает от 45 до 60 минут. Но в условиях высокой температуры и влажности окружающей среды, этот процесс может сократиться вдвое.
  • Холода же оказывают на схватывание ровно противоположный эффект.

На заметку: В зимнее время бетон сам практически не застывает. Для этого добавляют специальные пластификаторы и организовывают подогрев смеси в опалубке.

Полное затвердевание

Затвердеванием называют конечный этап превращения смеси в искусственный камень, его кристаллизацию. Оно характеризуется марочным набором прочностью и жесткостью. Согласно технической документации для бетона любого вида оно наступает по истечении 28 суток.

Внимание! Именно поэтому, ориентируются всегда на результаты испытаний образцов именно в этом возрасте, а не более ранним. Хотя выяснено, что по истечении двух недель бетон набирает примерно 70% прочности от проектной. Однако как именно пойдет этот процесс в конкретном случае, зависит от многих факторов в совокупности.

На эти два этапа застывания бетона имеют прямое влияние следующие факторы, такие как:

  • температура и влажность – чем они выше, тем быстрее произойдёт схватывание;
  • активность при пропаривании цемента;
  • качество заполнителей;
  • однородность смеси;
  • плотность раствора;
  • водоцементное отношение.

Чем чревато нарушение сроков выдержки

Что же может случиться, если время застывания бетона не было выдержанно? На этот вопрос нет однозначного ответа.

Но из личного опыта многих строителей и работников лабораторий, выявлены конкретные проблемы, с которыми можно столкнуться в дальнейшем при нарушении технологии выдержки бетона:

  1. Трещинообразование. Да, это банально, но никуда от такого неприятного обстоятельства не деться. Если трещины не сквозные, и специалисты после проведенных тестов на качество рекомендуют провести глубокий ремонт и пользоваться конструкцией, то можно считать, что был сорван джек-пот.
Читать еще:  Как правильно положить мауэрлат?

Куда хуже, когда фундамент уже построенного и эксплуатирующегося дома, дает основательный излом по всей высоте. Касается это и других конструкций — к примеру, стен или перекрытий. Застывание пенобетона очень часто сопровождается образованием трещин в уже сформированной кладке.

  1. Деформации различного типа: изломы, вмятины, сколы. Они могут появляться, если случилась преждевременная распалубка изделия, а сам бетон еще «сыроват». Что делать? Отложить снятие опалубки еще на какое-то время. Если это невозможно – проводить все операции как можно легче и проще без резких движений и ударов.

  1. Порча отделки, например, на пенобетонных стенах, возведенных из невыдержанных блоков. Это приводит к осыпанию штукатурки. Еще один пример – отслаивание кафеля от бетонной стяжки, на которую стали производить кладочные работы на ранних сроках схватывания.

Чтобы таких неприятных моментов не происходило, необходимо точно знать сколько времени застывает бетон. Можно, конечно, положиться на опыт бывалых строителей, но лучше перестраховаться и произвести самостоятельные расчеты.

Сравнение портландцемента и шлакопортландцемента

Портландцемент имеет зеленовато-серый цвет и является искусственно созданным материалом. Шлакопортландцемент — это его разновидность. Состав кроме клинкера и гипса включает в себя доменный шлак. Эти два материала имеют схожие сферы применения и отличаются по некоторым свойствам.

Отличия:

  • Более медленная скорость схватывания.
  • Высокий показатель прочности в будущем, которая заметна спустя два месяца.
  • Чувствительность к температурным перепадам. Процесс твердения замедляется при низкой температуре.
  • Меньшее значение объемного и удельного веса.
  • Более доступная ценовая политика.
  • Значительное ухудшение свойств в процессе длительного хранения.

Необходимость материала

Водонепроницаемый цемент наиболее часто используется для создания фундаментов, не подверженных сезонному пропитыванию влагой. Это особенно важно в районах, где грунтовые воды залегают близко к поверхности земли. В таких условиях основание здания, сделанного из стандартного цемента, требует дополнительной гидроизоляции для недопущения разрушения конструкции.

Водостойкий цемент применяется как в гражданском строительстве, так и для возведения массивных промышленных построек.

Цемент хорошо подходит для бассейнов. Он может не только выдерживать влияние воды, которая будет находиться в чаше, но и препятствовать разрушению конструкции грунтовыми водами. Гидрофобный состав широко применяется для создания искусственных водоемов и прудов.

Благодаря специальным добавкам можно сделать цементный раствор водонепроницаемым своими руками, что расширило сферы использования данного материала.

Сейчас его нередко применяют для соединения и герметизации колец при строительстве колодцев и обустройстве скважин.

Кроме того, данный материал может быть использован для заливки дна и стен выгребных ям, чтобы не допустить загрязнения почвы и грунтовых вод стоками. Устойчивый к влиянию влаги материал рекомендуется применять и при возведении подвалов и погребов, строительства туннелей, мостов, дамб и т.д.

Общие правила применения — быстротвердеющий цемент

Использовать быстросохнущие растворы невероятно просто. Нужно только замешать из них раствор, добавив гранулированный песок с водой. Состав требуется израсходовать за час, поэтому его необходимо замешивать небольшими порциями.

Смесь наносят на предварительно подготовленную поверхность без пыли, жирных пятен, каждый слой необходимо выравнивать. Мероприятие рекомендуют выполнять при температурном диапазоне 10–25° тепла. Нельзя допускать воздействие на стяжку солнца и сквозняков минимум 3 суток.

Твердение бетона наступает сразу после схватывания смеси. Чтобы гарантировать требуемую марку материала, необходимо выждать четыре недели. Сохнет цемент по-разному — все зависит от компонентов. Если присутствуют активные добавки, они при контакте с водой ускоряют химическую реакцию, благодаря чему бетон твердеет гораздо быстрее.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector