Водонепроницаемый цемент. Безусадочные и расширяющиеся цементы. Особенности состава цемента, виды применяемых добавок. Механизм расширения Причины появления дефектов

Глиноземистый цемент - быстротвердеющее и высокопрочное гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем тонкого измельчения клинкера, содержащего преимущественно низкоосновные алюминаты кальция. Однокальциевый алюминат определяет быстрое твердение и другие свойства глиноземистого цемента. В небольших количествах в нем также содержатся другие алюминаты кальция и алюмосиликат кальция - геленит. Силикаты кальция представлены небольшим количеством белита.

Для получения клинкера глиноземистого цемента сырьевую смесь, составленную из известняка и боксита, подвергают спеканию (при температуре около 1300С или плавлению (при 1400С). Глиноземистый клинкер размалывается труднее, чем клинкер портландцемента, поэтому на помол затрачивается больше электроэнергии. Кроме того, бокситы представляют собой ценное сырье, используемое для производства алюминия. Эти и другие обстоятельства повышают стоимость глиноземистого цемента и ограничивают его выпуск.

Глиноземистый цемент обладает высокой прочностью, если он твердеет при умеренной температуре (не выше 25С), поэтому глиноземистый цемент нельзя применять для бетонирования массивных конструкций из-за разогрева бетона, а также подвергать тепловлажностной обработке.

Если же температура бетона превысит 25-30С, то наблюдается переход двухкальциевого гидроалюмината в кубический трехкальциевый гидроалюминат, который сопровождается возникновением внутренних напряжений в цементном камне и понижением прочности бетона в 2-3 раза.

Замечательным свойством глиноземистого цемента является его необычно быстрое твердение. Марки глиноземистого цемента, определяемые по результатам испытания образцов 3-суточного возраста: 400, 500 и 600. уже через 1 сут глиноземистый цемент набирает высокую прочность.

Т А Б Л И Ц А. показатели прочности глиноземистого цемента.

Начало схватывания глиноземистого цемента должно наступать не ранее чем через 30 мин (портландцемента не ранее чем через 45 мин), а конец - не позднее чем через 12 ч от начала затворения.

Тепловыделение глиноземистого цемента при твердении примерно в 1,5 раза больше тепловыделения портландцемента (250-370 кДж/кг).

Глиноземистый цемент применяют в специальных сооружениях, при спешных ремонтных и монтажных работах, для изготовления жаростойких бетонов и растворов. Кроме того, он входит в состав многих расширяющихся цементов.

6. Расширяющиеся и безусадочные цементы.

Портландцементный камень при твердении на воздухе высыхает и претерпевает усадку, которая нередко является причиной усадочных трещин. Чтобы плотно заделать шов между сборными элементами конструкций и получить практически непроницаемый раствор, или бетон, необходимо использовать вяжущее вещество, способное после затворения в начальный период твердения увеличивать свой объем без структурных нарушений. Расширяющиеся цементы обладают контролируемым расширением , которое, проявляясь в стесненных условиях, вызывает самоуплотнение цементного камня (и бетона). Растворы и бетоны на расширяющихся цементах проктически непроницаемы для воды и нефтепродуктов (керосина, бензина и др.), которые вследствие малого поверхностного натяжения легко просачиваются через капиллярные поры портландцементного камня.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (разработан В.В.Михайловым) является быстросхватывающимся и быстротвердеющим гидравлическим вяжущим. Его получают путем тщательного смешивания глиноземистого цемента (~70 %), гипса (~20 %) и молотого специально изготовленного высокоосновного гидроалюмината кальция (~10 %).

Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент (разработан И.В.Кравченко) - быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, получаемое совместным тонким измельчением высокоглиноземистых клинкера или шлака и природного двуводного гипса (до 30 %) или тщательным смешиванием тех же материалов, измельченных раздельно. Гипсоглиноземистый цемент обладает свойством расширения при твердении в воде; при твердении на воздухе он проявляет безусадочные свойства. Применяется для омоноличивания стыков сборных конструкций, гидроизоляционных штукатурок, плотных бетонов в железобетонном судостроении и при возведении емкостей для хранения нефтепродуктов.

Расширяющийся портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместным тонким измельчением следующих компонентов (% по массе): портландцементного клинкера 58-63; глиноземистого шлака или клинкера 5-7; гипса 7-10; доменного гранулированного шлака или другой активной минеральной добавки 23-28. расширяющийся портландцемент отличается быстрым твердением в условиях кратковременного пропаривания, высокой плотностью и водонепроницаемостью цементного камня, а также способностью расширяться в водных условиях и на воздухе при постоянном увлажнении в течении первых 3 сут.

Напрягающий цемент (разработан В.В.Ммихайловым), состоит из 65-75% портландцемента, 13-20% глиноземистого цемента и 6-10% гипса; его удельная поверхность не менее 3500 см/г. В процессе расширения в определенных условиях твердения этот цемент создает в арматуре, независимо от ее расположения в железобетонной конструкции, предварительное напряжение. Следовательно, химическая энергия вяжущего вещества используется для получения предварительно напряженных конструкций без применения механических или термических способов, требующих специального оборудования.

В зависимости от достигаемой энергии самонапряжения, определяемой по специальной методике и выражаемой в МПа, выделяют: НЦ=2, НЦ=4 и НЦ=6. начала схватывания НЦ должно наступать не ранее чем через 30 мин и конец - не позднее чем через 4 ч после затворения. Напрягающий цемент быстро твердеет, прочность НЦ при сжатии через 1 сут должна быть не менее 15 МПа, через 28 сут твердения - 50 МПа.

Самонапряженные железобетонные конструкции на НЦ отличаются повышенной трещиностойкостью, поэтому НЦ применяют для газонепроницаемых конструкций, хранилищ бензина, подводных и подземных напорных сооружений, спортивных объектов.

При заливке фундамента основным стройматериалом является цемент. От его качества зависит надежность всей конструкции.

Из чего состоит цемент и его виды

Цемент - это искусственное вещество, обладающее вяжущими свойствами. Его получают производственным путем, измельчая клинкер, гипс и различные добавки.

В зависимости от особенностей производства и состава цемента выделяют несколько его видов. Для строительства фундаментов используют такиевиды цемента:

• водонепроницаемый безусадочный - обладает гидроизоляционными свойствами, выдерживает большие нагрузки;
• расширяющийся - увеличивается в объеме, заполняя все отверстия. Применяют при возведении свайных оснований зданий;
• портландцемент - сыпучий стройматериал, получаемый путем помола клинкера и содержащий в своем составе различные добавки.

Из-за своих свойств наибольшее распространение получил последний вид. Он широко применяется в капитальном строительстве, производстве железобетонных конструкций общего назначения, а также при заливке различных типов фундаментов. В составе цемента этого вида содержатся различные добавки, обусловливающие дополнительные свойства данного материала. Из наиболее часто применяемых видов можно отметить:

• сульфатостойкий - обладает повышенной сопротивляемостью к воздействию солей. Незаменим при строительстве в местах высокого залегания грунтовых вод;
• пластифицированный - за счет добавок обладает повышенной пластичностью, что позволяет снизить водосодержание смеси. Это придает фундаменту повышенную морозостойкость и прочность;
• напрягающий - массы из него быстро твердеют и быстро схватываются. Это позволяет ускорить строительные работы, однако негативно сказывается на надежности конструкции.

Как приготовить раствор

В зависимости от качеств, которыми должна обладать смесь, может изменяться ее состав. Несмотря на это основные составляющие постоянны:

• цемент - основной связующий материал;
• песок - преимущественно используется речной или намывной;
• щебень - наполнитель, который существенно повышает прочность основания здания;
• вода - элемент, которым затворяют сухую смесь.

Кроме этих материалов в состав могут добавляться различные присадки, например пластификаторы или отвердители.

Чтобы самостоятельно замешать раствор, в подготовленную емкость наливают воду с добавками. В нее насыпают предварительно смешанный с песком цемент - столько, сколько необходимо в соответствии с приготавливаемой маркой. Массу замешивают лопатой до однообразной консистенции средней густоты. После этого в нее вводят щебень, тщательно перемешивают и раствор готов к заливке. Хорошо, если у вас есть возможность использовать бетономешалку - она не только сократит время работы и в разы снизит трудозатраты, но и повысит прочность готовой смеси за счет более качественного смешивания ингредиентов. Необходимо четко соблюдать соотношение расходных материалов, предварительно рассчитав, сколько каких стройматериалов потребуется.

Пропорции составляющих и расход цемента на 1м3

Классическим вариантом бетона считается следование таким пропорциям:

• 1 часть основного вяжущего вещества;
• 2 часть песка;
• 2.5 части щебня.

Такое соотношение позволяет получить бетон марки М450, которая отличается повышенной прочностью. Учитывая пропорции расхода стройматериалов, для производства раствора понадобится 400 кг цемента (8 мешков по 50 кг), 800 кг песка и одна тонна щебня.

Если фундамент не будет испытывать нагрузку в 450 кг/см2, то целесообразно использовать бетон более низких марок. Рекомендуют такие пропорции расхода материалов при замешивании легких бетонов:

• М100: цемент - 220 кг (5 мешков по 50 кг), песок - 0,6 м3, щебень - 0,8 м3;
• М200: цемент - 280 кг (6 мешков по 50 кг), песок - 0,5 м3, щебень - 0,8 м3;
• М300: цемент - 380 кг (8 мешков по 50 кг), песок - 0,45 м3, щебень - 0,8 м3.

Чтобы определить расход сыпучих составляющих для приготовления 1м3 раствора, необходимо во время первого замеса постепенно добавлять ингредиенты, точно учитывая их расход. Для определения объема традиционно применяют 10 л ведра. Предположим, что необходимо развести раствор с соотношением 1:4. Выход в емкости для замеса или бетономешалке 10 ведер (0,1 куб). Сначала в бетономешалку необходимо насыпать 2 ведра щебня (0,02 куба), налить 5 л воды (0,0005 куба). При постоянном перемешивании добавляют 3,5 ведра песка (0,035 куба) и 9 л цемента (0,009 куба). Все ингредиенты перемешиваются, пока не получится однородная масса. При необходимости надо добавлять стройматериалы, придерживаясь соотношения, фиксируя все действия. После завершения замешивания можно рассчитать, сколько и каких ингредиентов потребовалось для того, чтобы развести 1 куб раствора. Исходя из этого соотношения, нужно сделать расчет расхода ингредиентов на 1м3 бетонной массы.

Перед тем как сделать закупку главного вяжущего вещества, следует точно рассчитать, сколько его понадобится, учитывая фасовку в мешках по 50 кг. Помня о пропорциях, заказывают и остальные сыпучие материалы.

Чтобы сделать заливку фундамента, нужно провести массу расчетов. Любая ошибка отразится на качестве основания здания, подвергнет опасности всё строение, сократит срок его эксплуатации. Поэтому нужно очень точно посчитать, сколько сыпучих стройматериалов понадобится для возведения цоколя. Самостоятельно сделать это сложно. Поэтому целесообразно обращаться за помощью к профессиональным строителям, которые не только выберут оптимальное соотношение ингредиентов, но и помогут сэкономить время и сохранить ваши силы при заливке фундамента.

Заказать услуги рабочих можно на сайте YouDo, поместив там объявление. Укажите в нем работу, которую требуется сделать, ее объем, цену за выполнение и другие параметры. Юду - это удобный сервис для поиска исполнителей, который сделает вашу жизнь легче.

В производстве безусадочного цемента используется портландцементный клинкер с цементными глиноземистыми добавками, молотой негашеной извести и ГКЖ-94. При этом известь добавляют в воду затворения, а добавку ГКЖ-94 вводят в цемент при его помоле. Целесообразно применение безусадочного цемента для гидроизоляции стыков крупногабаритных конструкций. Гидроизолирующий водонепроницаемый безусадочный цемент ВБЦ получают путем помола смеси глиноземистого цемента, полуводного гипса и извести «пушонка». Сырьевая смесь содержит не менее 85% глиноземистого цемента. Соотношение между известью и гипсом может изменяться в пределах от 2,0 до 1,0. Начало схватывания гидроцемента ВБЦ наступает через 1 минуту, а конец схватывания через 10 минут. При давлении 3 бар цементный раствор или гидробетон становится гидроизолирующим через час после начала затворения, а при давлении 6 бар -через сутки.

Гидроизолирующие смеси на основе гидроцемента

Безусадочный цемент НЦ-10 предназначен для сооружения гидроизолирующих оболочек бетонных и железобетонных подземных сооружений, находящихся в постоянном контакте с водой. Ряд цементных добавок в портландцемент позволяют получать цементную смесь, пригодную для приготовления гидроизолирующих смесей, пескобетонов, растворов и гидробетонов со свойствами расширения. Применяются следующие добавки: СДБ - 0,15%, хлористый кальций - 2,0%, алюминиевая пудра - 0,01%, сульфат алюминия - 2,0%. Такие смеси могут применяться в панельном домостроении для герметичной заделки внешних швов. Антикоррозионные цементные смеси с расширяющимися свойствами на основе портландцемента содержат азотнокислый кальций и сернокислый глинозем. Цементные добавки ферросилиция, соды, алюминиевого порошка и поташа в гидроизолирующую смесь придают антикоррозионные свойства образующемуся гидробетону, что позволяет эффективно применять гидросмесь в железобетонных конструкциях, содержащих закладные детали.

Гидроизоляция бассейнов с использованием смесей на основе безусадочных цементов

Для выравнивания дна бассейна из гидробетона делают стяжку на основе смеси из безусадочного цемента и песка с размером гранул от 1 до 8 мм. Перед укладкой гидроизолирующего раствора на бетонное основание наносят контактный слой, обеспечивающий сцепление стяжки. Отдельные отверстия, углубления в бетоне и другие дефекты гидробетона заделывают быстротвердеющим гидроизолирующим материалом, называемым гидропломба.

После полного высыхания гидроизолирующего раствора или штукатурки на безусадочном цементе переходят к следующим этапам гидроизоляции бассейна, которые выполняют изнутри, а если чаша бассейна углублена, то также и снаружи.

Гидроизоляционные материалы и смеси на основе безусадочного цемента широко используются для гидроизоляции бассейнов, создавая плотный слой гидробетона. Гидросмеси заполняет каверны, трещины и мелкие дефекты в бетоне. Перед использованием гидроизолирующих смесей тщательно очищают поверхность бетона, обеспечивая чистую, ровную и сухую поверхность с влажностью не более 3%. Гидросмесью на базе безусадочного цемента изолируют закладные детали, стыки и смежные углы в бассейне. Для дополнительной гидроизоляции горизонтальных и вертикальных углов применяют гидроизоляционную ленту, обеспечивающую герметичность изоляции.

Гидроизолирующий раствор на базе безусадочного цемента наносят на влажную поверхность в несколько слоев, так что суммарная толщина гидроизолирующих слоев составляет не менее 2 мм, после чего выдерживают около 5 дней до достижения гидробетоном максимальных гидроизолирующих качеств.

Марку безусадочного цемента для гидроизоляции бассейна выбирают в зависимости от конструкции бассейна, условий его эксплуатации, состава грунта под бассейном. Через несколько дней после выполнения дополнительной гидроизоляции с помощью растворов на безусадочных цементах проводят гидроиспытания бассейна, который заполняют водой и наблюдают в течение четырнадцати дней. Если уровень воды в бассейне меняется, выявляют места утечек и соответствующие им дефекты бетона, которые после завершения гидроиспытаний заделывают гидроизолирующими составами и смесями, после чего проводят повторные гидроиспытания.

Где купить безусадочный цемент со склада по заводской цене

Наша компания осуществляет оптовые поставки безусадочного цемента в мешках и навалом с завода и со склада в Москве. У нас Вы можете купить высококачественный безусадочный гидроцемент разных марок оптом по заводской цене на выгодных условиях с доставкой на ваши объекты. Мы осуществляем оптовую продажу безусадочного цемента и смесей НЦ 10, НЦ 20 РУСЕАН, ЛУРС, РПЦ, ГГРЦ . Вы можете купить у нас безусадочный гидроцемент для строительства крупногабаритных железобетонных конструкций и гидротехнических сооружений.

Водонепроницаемый безусадочный цемент – один из самых широко используемых типов цементных смесей, поскольку значительно облегчает некоторые виды строительных работ. Используется при необходимости получить покрытие из бетона, не пропускающее влагу.

Данный вид цементной смеси характеризуется быстрым процессом схватывания (начало схватывания начинается через несколько минут после соединения, а заканчивается не позднее, чем через 5-10 минут). При этом масса быстро затвердевает, уже к концу третьих суток достигая около 60-80% общей марочной прочности.
Получившийся цементный камень обладает высокими показателями влагонепроницаемости и способен выдерживать давление воды, равное 0,7 Мпа.

Водонепроницаемый безусадочный цемент M400

Водонепроницаемый безусадочный цемент M500

Водонепроницаемый безусадочный цемент M600

Процесс изготовления

Изначально водонепроницаемый безусадочный цемент был создан на основе другой смеси – глиноземистой. Базовым сырьем для цемента являются бокситы и известняки, которые добываются, в том числе, и на территории нашего государства. Принцип действия водонепроницаемой безусадочной смеси состоит в том, что при затвердевании раствора происходит процесс кристаллизации алюминатов кальция, в условиях противодействия свободному расширению раствора. Это влияет на значительное уплотнение цементного камня, в результате чего он становится водонепроницаемым и приобретает гидроизоляционные качества.

Безусадочный цемент выпускается на заводах, в процессе перемалывания цемента глиноземистого типа с кальцинированной известью и гипсом. Если объемы гипса и извести могут варьироваться, то количество цемента должно составлять 85% от общей массы. Допускается добавление асбеста (не более 5%).

Хорошо приготовленный цементный камень обретает влагонепроницаемость через час, а полную активацию всех своих свойств – спустя 28 суток.

Особенности ВБЦ

Материал обладает следующими достоинствами:

• стойкость к коррозийным образованиям;
• герметичность;
• надежность;
• долговечность.

К недостаткам можно отнести:

• невозможность использования в среде, не имеющей достаточной влажности;
• непереносимость температуры, превышающей 80 градусов по Цельсию.

Применение

Водонепроницаемый безусадочный цемент применяется при заливке фундамента, не подверженного водной фильтрации. Незаменим при устройстве полов в гаражных и подвальных помещениях, в погребах, где требуется изоляция от контакта с грунтовыми водами. Данным цементом заливаю стены выгребных ям, чтобы содержимое не попало в грунтовые воды.

Материал незаменим при возведении бассейнов и декоративных прудов. Может использоваться для гидроизоляции туннелей, для создания изолирующего слоя на габаритных железобетонных объектах. Подходит для заделки щелей и стыков в панельных строениях.

Также с помощью цементной смеси можно выполнять водонепроницаемую стяжку на крыше подвала или гаража, если последний имеет подземное расположение.