Расширяющиеся разновидности цементных смесей

Глиноземистый быстротвердеющий цемент

В настоящее время цемент заслуженно считается одним из важнейших строительных материалов. Он широко используется на протяжении более 160 лет. Также существует такая разновидность как глиноземистый. Такой тип представляет собой высокопрочное вещество, которое довольно быстро твердеет как на воздухе, так и в воде. Его получают при помощи обжига до состояния спекания или плавления смеси, которая богата глинозёмом и окисью кальция.

Состав и характеристики

Сырьём для данного строительного материала служат чистые известняки и бокситы. Последние являются горной породой, которая состоит из гидратов глинозёма и примесей. Такой компонент, как бокситы, широко применяется в различных промышленных отраслях: для изготовления алюминия, огнеупоров, абразивов, адсорбентов.

Химический состав в процентном соотношении: СаО (оксид кальция) – 35-45 %; А12О3 – 30-50 %; SiO2 – 5-15 %; Fe2O3 – 0-15 %. В минеральном же составе преобладает такая составляющая, как однокальциевый алюминат, он и определяет многие основные свойства. Присутствуют в нём и алюминаты, такие как СA2, C12A7.

К основным свойствам относят:

• Высокая прочность;
• Способность к быстрому затвердеванию;
• Стойкость к агрессивной среде;
• Безупречное сцепление с арматурой;
• Огнеупорность.

Изготавливается по ГОСТ 969-91 всего трёх марок, среди которых: ГЦ-400, ГЦ-500, ГЦ-600. Определяется марка, как правило, в возрасте трёх суток с момента изготовления. В рамках рассматриваемого образца существуют две основные группы: смешанные и расширяющиеся.

Смешанные получают за счёт объединения активных минеральных добавок, шлаков с неорганическими вяжущими веществами. Основные образцы данной группы:

Пуццолановый портландцемент. Как правило, его изготавливают с помощью активной минеральной добавки. Такой образец имеет длительные сроки твердения и схватывания, пониженную морозостойкость и низкую экзометрию. Выпускается под марками 300 и 400. Шлакопортландцемент. Обычно его изготавливают с помощью помола клинкера, добавки гипса, гранулированного шлака. Выпускается трёх марок: ГЦ-300, 400, 500. Обладает отличным сцеплением, как с арматурой, так и в железобетоне

Важно и то, что этот вариант имеет наиболее низкую стоимость. Глиноземистый расширяющийся цемент является ещё одной разновидностью

Главная особенность такого вида состоит в том, что при твердении создаётся некое увеличение в объёме исходного сырья. Это связано с тем, что при взаимодействии исходных компонентов образовывается гидросульфоалюминаты кальция

Глиноземистый расширяющийся цемент является ещё одной разновидностью. Главная особенность такого вида состоит в том, что при твердении создаётся некое увеличение в объёме исходного сырья. Это связано с тем, что при взаимодействии исходных компонентов образовывается гидросульфоалюминаты кальция.

1. ВРЦ – это водонепроницаемый расширяющийся цемент. Он быстротвердеющий, поскольку в его состав входит полуводный гипс и высокоосновной гидроалюминат кальция. Выпускается он как глиноземистый цемент марки 500. Он отличается тем, что может использоваться только при положительных температурах, так как он имеет пониженную морозостойкость.

2. Безусадочный цемент — ВБЦ — который состоит в точности из тех же элементов, при этом применяются несколько другие пропорции.

Производство и применение

Существует два способа производства, которые зависят от метода обжига. Это метод спекания и метод плавления. Согласно первому методу производится спекания подготовленного сырья. Оно происходит во вращающихся или шахтных печах при температуре не ниже 1300 °C. Этот метод довольно-таки дорогостоящий, а, следовательно, и непопулярный.

Дешевле и удобнее обходится второй метод. При плавлении используются шахтные печи, имеющие кожух с водяным охлаждением. Клинкер измельчается сразу после охлаждения.

Целесообразно применение глиноземистого цемента:

• в процессе возведения оборонительных и военно-транспортных сооружений;
• восстановление некогда разрушенных военно-транспортных построек;
• при сооружении мостов, автомагистралей, искусственных сооружений (особенно при недостатке времени);
• при возведении таких сооружений, которые могут периодически подвергаться действиям приливов – в данном случае это могут быть порты, плотины или набережные;
• для работ, производящихся при низких температурах;
• для срочных ремонтных работ, для оперативного возведения фундамента;
• в срочных случаях, которые могут возникнуть в строительной практике (ремонт после пожаров, немедленная ликвидация аварий).

Рынок строительных материалов предлагает широкий ассортимент. В Москве и области представлены следующие цены.

Технические характеристики

Общие характеристики для всех типов цементов м400:

• Прочность на сжатие в возрасте 28 суток для цемента 400 шпц, пц и остальных – 39,2 МПа, что соответствует марке 400;
• Насыпная плотность сухого цемента м400 зависит от фракции помола клинкера и наличия примесей, в среднем составляет 1000…1200 кг/м3. Слежавшийся цемент весит до 1700 кг/м3, а увлажненный весит как бетон – до 3000 тонн за куб. Для расчетов принимают удельный вес цемента м400 в среднем значении 1100 кг/м3;
• Скорость твердения: начало схватывания не позднее 2 часов, набор прочности до 98% – через 28 суток;
• Стойкость к агрессивным средам, в том числе сульфатам, у ПЦ недостаточная. Для повышения устойчивости используют цемент м400 д20 со специальными добавками (шлак, присадки);
• Морозостойкость не менее F100;
• Рабочий диапазон температур эксплуатации -60…+300°С;
• Водостойкость у зрелого камня высокая, для достижения абсолютной непроницаемости в состав вводят уплотнители структуры и дополнительно гидроизолируют.

Объемный вес цемента м400 меняется из-за условий хранения, транспортировки и тонкостей производства. Различные добавки оказывают влияние на плотность смеси. Тем не менее, знание этого показателя поможет избежать приобретения некачественно устаревшего или увлажненного вяжущего!

Средний вес 1 м3 цемента м400 должен составлять 1100-1200 кг/м3. Превышение значения может говорить о длительном хранении материала, из-за чего произошло уплотнение. Причиной увеличения веса может стать разгерметизация упаковки и увлажнение вяжущего.

Срок годности цемента м400 в мешках из бумаги – 6 месяцев, для полиэтиленовых контейнеров и упаковок ГОСТ определяет 12 месяцев. Однако, получить бетонный или цементный раствор ожидаемой марки можно только с использованием ПЦ в течение 2 месяцев с момента отгрузки. Со временем проектная прочность сухого порошка снижается с разной скоростью, в среднем – минус 100 позиций за 2 или 3 месяца. То есть М400 через сезон превратится в М300.

Применение

Существует широкий спектр задач, для которых может применяться РЦ. К ним относится:

Обустройство чаш ванных, саун и бассейнов, включая уличные конструкции

Для такой работы задействуются водонепроницаемые составы, которые лишены проблемы усадки, поскольку даже передовые гидроизоляционные слои не могут гарантировать защиту от растрескивания днища.
Производство штукатурок для уличной отделки, где важно достичь максимальной прочности герметизации.
Проведение ремонта фасадов и внутренней части постройки, заделывание трещин и стыков.
Ремонтная склейка железобетонных конструкций.
Добыча больших глыб скальных пород при «тихом взрыве». Метод предусматривает проделывание щели, куда помещается цементный раствор

По истечении заданного времени он расширяется в объеме и выталкивает наружу глыбы породы. За счет доступности и экологичности способ пользуется большой популярностью.

Ремонт бетона

Использование РЦ для ремонта бетонных конструкций выполняется по тем же принципам, что и в случае с простым цементным раствором. Однако есть некоторые особенности и правила, которых нужно придерживаться:

1. Обрабатываемая поверхность предварительно очищается от любых загрязнений и аморфного налета.
2. Перед использованием раствора основа и армированные элементы поливаются водой.
3. Чтобы создать качественный раствор, расширяющую смесь нужно соединить с песком в пропорции 1:2, залить водой и тщательно перемешать.
4. Для нанесения раствора допускается использовать пневмонабрызгиватель и специальные строительные шприцы.
5. Изделие покрывается полиэтиленом и поддерживается во влажном состоянии еще неделю.
6. Нельзя соединять цемент с расширяющими свойствами с классическими разновидностями смеси.

Для заделки трещин

С помощью расширяющего состава можно заделать трещины или места щелей. Чтобы провести такую работу, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

1. Состав для заделывания тонких трещин шириной 0,2-0,3 мм создается по следующим пропорциям: 1 часть РЦ соединяется с 1 частью песка, заполнителя и воды.
2. Для заделки повреждений шириной 0,5-3 мм используется такой рецепт: 1 часть цементной смеси размешивается с 2 частями песка крупностью 1,0 и водой.

Недостатки

Однако кроме плюсов, цемент расширяющий может иметь и негативные качества. К ним относят:

1. Дороговизну продукции в сравнении с вариантами для бытового и общестроительного применения.
2. Небольшой срок хранения. Он варьируется от 1 до 3 месяцев в герметичном пакете.
3. Ограниченный объем производства. Чтобы получить крупную партию, необходимо сделать персональный заказ.
4. Высокая вероятность покупки низкокачественных аналогов и подделок.
5. Ряд сложностей при укладке. Поскольку главные свойства расширяющихся растворов проявляются в результате затвердевания под воздействием жидкости, в течение первых нескольких дней бетонные конструкции нужно обрабатывать водой и укрывать полиэтиленом.

Напрягающий цемент

Напрягающий цемент специально разработан для ремонта бетона и железобетона. Он прекрасно справляется с возникающими трещинами и другими дефектами. Это материал при применении сначала твердеет, а уже затем расширяется и таким образом напрягает бетонную конструкцию, заполняя все воздушные поры и трещины.

Влияние добавки извести на деформации и самонапряжение НЦ.

Напрягающий цемент имеет следующий состав: портландцемент (65-75%), глиноземистый цемент (12-20%) и гипс (до 10%). Процесс расширения начинается при контакте с водой. Накладывать такой цемент можно через 0,5 часа после полива водой. Схватывается раствор в течение 4 часов, а окончательное отвердение происходит в течение 70-75 часов. Материал имеет очень высокую прочность, которая через 24 часа должна составлять более 15 МПа (окончательно, через 28 дней — 50 МПа).

Достаточно эффективно показал себя напрягающий состав с расширяющим компонентом алунитом (соль сульфата алюминия и калия). Такой цемент имеет следующий состав: портландцемент — 65%, гипс — 10%, известь — 4%, алунит — 21%. Из зарубежных аналогов можно отметить смесь Клейна с расширяющим элементом — сульфатоалюминатным клинкером.

Виды цемента марки 400

Вяжущее с маркой прочности М400 может быть произведено на основе разных компонентов, в зависимости от этого материал делится на несколько основных групп:

1. Портландцемент (ПЦ) – самый распространённый тип, производимый на основе силикатов кальция (алита). Это метаморфические горные породы. Характеризуется среднесрочным твердением и высокими техническими характеристиками.
2. Глиноземистый цемент (ГЦ или ВГЦ) производят на основе оксидов алюминия, кальция, железа и кремния по ГОСТ 969-91. Материал отличается ускоренным схватыванием и твердением. Подходит для срочного строительства, в том числе в зимнее время.
3. Магнезиальный цемент (МГЦ) – это продукт измельчения клинкера с высоким содержанием магния. Отвердевший камень отличается высокой износостойкостью и плотностью.
4. Пуццолановые цементы (ППЦ) делают из вулканических горных пород, тщательно измельченных до пылевидного состояния. Для производства подходят кремнеземитые и глиноземистые минеральные вещества, некоторые виды шлаков и летучая зола, обладающие значительной вязкостью.
5. Шлаковый портландцемент (ШПЦ) – это вяжущее из клинкера и доменных или электротермофосфорных шлаков с количеством последних не более 20%. Такое вяжущее стоит дешевле классического, его применяют при необходимости обустройства конструкций в условиях агрессивных сред и минерализованных вод.

Недостатки материала

Основным минусом, который есть у РЦ, является его высокая цена. По сравнению с обычным цементом расширяющийся стоит на порядок дороже, поэтому применять его в быту не всегда возможно. Прочие недостатки материала таковы:

• малый срок хранения — всего 1-3 месяца в герметичной упаковке;
• небольшой объем производства — найти сырье в продаже получается не у каждого;
• риск покупки подделки — на рынке встречаются низкосортные цементы, которые являются «аналогами» известных марок;
• сложности заливки — материал застывает быстро, для работы с ним нужна достаточная сноровка и опыт;
• потребность в укрытии конструкций пленкой — бетон обретает должные свойства только при определенной влажности, и его придется регулярно сбрызгивать и следить за укрытием.

Область применения

Водонепроницаемый цемент используется обычно в условиях повышенной влажности, риска разрушения бетона водой, там, где мероприятия по гидроизоляции не могут быть проведены или обойдутся слишком дорого.

Сфера применения водостойкого цемента:

• Условия повышенной влажности от 75% и выше – в сухих условиях после использования раствора с такими свойствами он даст сильную усадку
• Строительство фундаментов, цоколей, несущих конструкций
• Сооружение колодцев, различных конструкций на большой глубине
• Цемент водонепроницаемый расширяющийся активно используют при восстановлении разрушенных железобетонных и бетонных объектов
• Гидроизоляция стволов шахт, тоннелей
• Подземное и подводное строительство, обустройство водонепроницаемых швов
• Устройство изоляционных оболочек в разнообразных конструкциях железобетонных сооружений
• Цемент для бассейнов водонепроницаемый применяют при укладке плитки на дне чаши
• Устройство стяжки пола в подвале, погребе, гараже
• Заливка дна и стен септиков
• Сооружение водоводов, декоративных прудов
• Создание водонепроницаемой стяжки на крыше подземных гаражей

Применение материала актуально везде, где есть необходимость повысить стойкость бетонной конструкции ко влаге и защитить от разрушений.

Безусадочный

Безусадочный водонепроницаемый цемент создают с использованием алюмината в небольшом объеме. Создается кристаллический цементный камень, упрочняющий и уплотняющий структуру. Состав смеси: глиноземистые портландцементы (около 85% объема), асбест (до 5%), полуводный гипс и алюминат кальция (до 10%).

Уже через час после твердения железобетонных конструкций бетон набирает 75% прочности, полный цикл проходит за обычные 28 суток. Масса должна застывать во влажной среде (минимум 70% влажности), в противном случае процесса усадки не избежать.

Материал используется для возведения сооружений, которые постоянно находятся под воздействием воды. Поэтому в раствор часто добавляют смесь азотнокислого кальция, алюминиевой пудры и ферросилиция для антикоррозийного эффекта и защиты армирования от влаги.

Расширяющийся

ВРЦ расширяющегося типа изготавливают посредством добавления в состав гидроалюмината. Чаще всего состав такой: 70% глиноземистого цемента, 20% полуводного гипса, 10% гидроалюмината кальция. Смесь готовят так: смешивают сухие компоненты, измельчают. Благодаря активной реакции между компонентами масса расширяется в процессе быстрого твердения, схватывается уже через несколько минут после укладки, завершается процесс через 10 минут.

Влагостойкий расширяющийся цемент расширяется тем больше, чем выше влажность. Процесс внутреннего расширения проходит долго. Через 3 дня цемент соответствует прочности марки М300, через 28 – марки М500. Раствор обладает высокими гидроизоляционными свойствами, улучшающимися в воде. Данная характеристика позволяет использовать бетон в строительстве бассейнов, плотин, дамб.

Быстротвердеющий

Цемент водонепроницаемый быстротвердеющий застывает быстрее всех остальных. Его состав способствует повышению прочности уже на третьи сутки после заливки. В состав вводят трехкальциевый силикат в объеме, равном минимум 50% общей массы раствора.

Быстротвердеющий водостойкий цемент используется в создании сверхпрочных бетонов, для ускорения времени кладки, в производстве не боящихся влаги железобетонных конструкций, для создания тротуарной плитки и бордюров.

Цемент быстротвердеющий более дорогой, чем обычный, работать с ним можно лишь при наличии определенного опыта, так как смесь быстро твердеет и потом становится непригодной для использования. По внешнему виду цемент ничем не отличается от обыкновенного, хранить нужно вдали от воды (хоть влаги смесь и не боится).

Применение маркировки и что она означает

Таким образом, все виды цемента разнятся по добротности и характеристикам. Их можно узнать из маркировки этого продукта, которая содержит такую информацию:

• какую нагрузку он может выдержать;
• каков в нем процент добавочного продукта.

На упаковках с цементом можно увидеть надпись: МХХХ/ДХХ/АА. Буква М и символы за ней обозначают марку и максимальную прочность его при сжатии. Так, цемент М300, когда застынет, может вынести тяжесть в 300 кг на квадратный сантиметр.

М-300

Поэтому, такие цифры на мешке характеризуют плотность и крепость этого продукта. Наиболее ходовые представители связующего материала – М300, М400 и М500.

М-400

Есть еще М600 и М700, их используют преимущественно в оборонной промышленности. При покупке цемента стоит знать его расшифровку букв и цифр.

ДХХ указывает на процент добавок. Так, Д10 свидетельствует о том, что в данный цемент также входит 10% добавок – веществ, которые придают ему определенные свойства, например, стойкость к низким температурам, быстрое застывание, не восприимчивость к воздействию соленой воды и т. д.

АА – показатель индекса свойств. Если на их месте будет стоять СС, то это говорит о том, что он способен противостоять разрушаемому действию. Его применяют в строительстве гидротехнических конструкций, которые будут находиться в агрессивной соленой воде, что содержит минералы сульфатов.

Но имеются и иные значения разнообразных примесей:

• ПЦ – обыкновенный сульфатостойкий цемент;
• ШПЦ – шлакопортландцемент, тот что произведен из недорогого сырья;
• БЦ – белый цемент, с ним выполняют отделочные работы;
• ВРЦ – не пропускает влажность, быстро (от 4 до 10 мин.) схватывается;
• Н – продукт, у которого правильное соотношение составляющих;
• ПЛ – цемент, который повышает пластичность и удобоукладываемость растворной и бетонной смесей, повышает их морозостойкость;
• ГФ – гидрофобный, не реагирует на сырость. Его, кстати, можно перевозить на дальние расстояния. К тому же, очень пластичен и морозоустойчив;
• Б – означает тот, что быстро затвердевает (используется для неотложных дел);
• Но это все классическая маркировка. А сегодня производители продукта стали по-новому его величать.

Подробнее о ГОСТе 31108-2003 смотрите в видео.

Назначение и виды

В зависимости от используемой добавки, цемент приобретает дополнительные свойства:

• гипсоглиноземистый;
• водонепроницаемый;
• расширяющийся шлакопортландцемент;
• напрягающий;
• расширяющийся портландцемент;
• безусадочный.

Гипсоглиноземистый цемент по ГОСТ 11052-74 служит базой для создания расширяющихся бетонов и растворов, которые в свою очередь применяются для создания непроницаемости соединений, влагоотведения строений.

Водонепроницаемый раствор необходим для строений, подверженных коррозии, арматура в таком растворе будет служить долго. Используют для помещений с высокой влажностью для ремонта швов.

Расширяющийся ШПЦ благодаря быстрому затвердеванию и набору необходимой прочности используется для герметизации и уплотнения отверстий, соединительных швов.

Напрягающий бетон ГОСТ Р 56727-2015 показан для использования на поверхностях, испытывающих высокие нагрузки, автомобильных трасс, авиаполос, для постройки фундаментов в сложных условиях и болотный местности, для резервуаров с агрессивным содержимым. Это обусловлено тем, что данный вид бетона не восприимчив к влаге.

Расширяющийся портландцемент набирает прочность в условиях высокой влажности, подходит для строительства и ремонта мостов, плотин, тоннелей, сооружений, находящихся в постоянном взаимодействии с влагой.

Безусадочный цемент не дает усадки при использовании, что характерно для других бетонов. Он стойко переносит высокие температуры и воздействия химических реагентов. Используется в заливке фундаментов.

Цемент расширяющийся технические характеристики и виды

Приступим к более детальному знакомству с этим материалом и рассмотрим какие его модификации предлагает современный рынок:

• водонепроницаемый расширяющийся цемент,
• гипсоглиноземистый расширяющийся цемент,
• расширяющийся портландцемент,
• напрягающий цемент,
• пластифицированный расширяющийся цемент.

Водонепроницаемый цемент используется в качестве гидроизоляционного материала. Среди всех разновидностей он имеет наименьшее расширение, поэтому идеально подходит в качестве наружной штукатурки. Состоит из:

• глиноземистого цемента,
• гипса,
• высокоосновного алюмината кальция.

Это обеспечивает очень высокую скорость схватывания, первая фаза начинается уже через 4 минуты после нанесения раствора, окончательное схватывание происходит через 10 минут. Тип расширения линейный, что подразумевает постепенное увеличение объема раствора на одинаковую величину за определенный период времени (по ГОСТ не более 1 процента за 24 часа). Это свойство особенно актуально для штукатурки, так как выровненный слой останется гладки и после окончательного затвердевания цемента, которое происходит через 18-26 часов, в зависимости от температуры (чем жарче, тем быстрее).

Гипсоглиноземистый цемент, также является гидроизолятором. По своим свойствам он похож на предыдущий вид, но основной элемент смеси – высокоглиноземистый клинкер. Это позволяет получить более прочное покрытие. Но, процесс полного затвердевания занимает от 70 до 85 часов. Стоит такой цемент дороже водонепроницаемого, поэтому в быту использовать не актуально.

Расширяющийся портландцемент или РПЦ получают путем помола клинкерного портландцемента и гипса. Добавление доменного шлака обеспечивает сверхпрочность материала, которую выгодно использовать для создания монолитных железобетонных конструкций. Расширяется материал только во влажной среде, при этом прямой полив не допускается. В идеале нужно создать парилку, но на практике ограничиваются единоразовым пропариванием. Полностью становится такой цемент через 65-80 часов (в условиях парилки 30-35)

 При работе важно учесть, что тип расширения не линейный, поэтому, как финишный материал использовать нельзя

Напрягающий цемент или НЦ был создан специально для ремонта и восстановления железобетонных конструкций. В его состав входят:

• портландцемент – 70-75%,
• глиноземистый цемент – 15-20%,
• гипс – 10 %.

Такой состав делает работу с материалом максимально удобной. В качестве катализатора используется обычная вода. После нанесения раствора его поливают и спустя 30-35 минут делают финишный слой. Спустя 4 часа цемент окончательно схватывается и впитывает влагу, после чего начинает расширятся и связывать железобетон. Окончательно затвердевает через 70 часов. Такой цемент увеличивает прочность железобетонных конструкций в два раза. Поэтому в промышленности его используют для отделки водонапорных труб и хранилищ воды. В быту применение материала неоправданно, так как нагрузки, на которые он рассчитан, в обычных условиях невозможны.

Новейшим видом расширяющихся вяжущих материалов является пластифицированный цемент. Он состоит из обычного портландцемента в состав которого вводятся пластифицирующие элементы, обычно концентраты сульфитно-спиртовой бражки. Этот материал, в отличии от остальных аналогов, обладает не только повышенной прочностью, но и пластичностью, что позволяет использовать его для создания рабочих поверхностей (дорог, отмосток, заливок под пол и т.д.). Как правило, в чистом виде его не применяют, а смешивают с бетоном или обычным цементом. Тип расширения линейный.

Пластифицированный цемент

Пластифицированный расширяющийся состав относится к недавним разработкам в этой области. В России пока он не выпускается. Зарубежными фирмами предлагается материал на основе портландцемента с пластификаторами и расширяющим ингредиентом в виде сульфитно-спиртовой барды. Такой раствор из-за повышенной пластичности используется для покрытия больших площадей (полы, дороги и т.д.).

При подготовке расширяющихся цементных растворов нужно использовать следующий инструмент:

• миксер строительный;
• фен строительный;
• весы;
• ведро мерное;
• лопата;
• шпатель;
• мастерок;
• нож;
• напильник;
• шкурка наждачная.

Расширяющиеся цементы составляют ряд современных качественных стройматериалов. Их использование несколько ограничивается ценой, но гидроизоляционные и прочностные свойства вызывают доверие к ним.

Что такое расширяющийся цемент

Саморасширяющийся цемент — это особый вид цементов, который за счет присутствия специальных добавок после застывания увеличивает свой объем. Это свойство позволяет материалу не иметь пор и микроканалов, поэтому его прочность и влагостойкость остаются на высоком уровне, а срок службы возрастает. Бетон на основе расширяющегося цемента (РЦ) незаменим при возведении монолитных конструкций, постройке подземных шахт, туннелей и множества других сооружений, эксплуатирующихся в сложных условиях или под высокой нагрузкой. В быту такое сырье применяются нечасто из-за высокой стоимости, хотя оно довольно популярно при восстановлении стен и фундаментов в старых домах.

Своды тоннеля из расширяющегося бетона

Расширяющиеся смеси производят на основе цемента из глиноземистого шлака, а для ускорения отверждения вводят гипс. Также в составе материала присутствует не менее 5-20% расширяющихся компонентов, в роли которых могут выступать:

• гидрат окиси магния;
• порошок алюминия;
• сульфат хлористого кальция;
• сульфат алюминия;
• гидросульфолюмипат кальция и т. д.

Недостатки

• Высокая (в разы) цена относительно цементов общестроительного применения.
• Ограниченный срок хранения от 1 до 3 месяцев в герметичной упаковке.
• Ограниченные объемы производства. Как правило, крупные партии расширяющегося цемента изготавливают «под заказ».
• Узкая сфера применения.
• Большой риск купить контрафакт.
• Учитывая, что свои уникальные свойства расширяющийся цемент приобретает при твердении в условиях высокой влажности, первые 5-7 суток изделия из бетона на его основе необходимо регулярно смачивать водой и укутывать в полиэтиленовую пленку.

Это интересно: Цементно-известковый раствор — излагаем обстоятельно

Классификация по составу

Цементные составы с саморасширяющими свойствами, продающиеся в Москве, могут отличаться типом исходного сырья и присадок, на основе которых они изготовлены. С учетом этих особенностей существует классификация по составу.

https://youtube.com/watch?v=Mzrj-h365C8

Глиноземный цемент

Глиноземистые цементы являются наиболее востребованными в группе вяжущих материалов с расширяющими свойствами. Их называют алюминатными.

На рынке доступно 2 типа таких цементов:

1. Алюминатные с характерными добавками.
2. Простые глиноземные..

По специфике состава и эксплуатационным характеристикам они практически идентичны, но некоторые особенности отличаются.

1. Состав. Алюминатные цементы состоят из клинкера, гипса и высокоосновного гидроалюмината кальция. В составе глиноземистых разновидностей присутствует только высокоглиноземистый шлак (его доля равна 70%) и двуводный гипс.
2. Показатели расширения. В первые сутки они составляют 0,05% для обеих типов. Через 28 суток алюминатный тип расширяется на 0,02%, а классический — на 0,1%.
3. Схватывание и твердение. Процесс схватывания алюминатных цементов занимает не больше 10 минут, а полное затвердение происходит за 1 час. Простой глиноземистый состав твердеет 4 часа.

Обе разновидности характеризуются следующими достоинствами:

1. Допускают проведение строительных работ при морозе до -25°C. Это делает их востребованными для зимнего периода.
2. Соответствуют стандарту морозостойкости F200. Глиноземный цемент широко используется при возведении построек в северных регионах.

К негативным сторонам относят:

1. Уязвимость к воздействиям температур выше +80°C. В случае перегрева камень теряет прочность и начинает растрескиваться.
2. Процесс полного уплотнения занимает около 28 суток.

Портландцементы

РЦ-смесь на основе портландцемента содержит в своем составе массу присадок и основополагающих компонентов:

Портландцемент, глиноземистый шлак, двуводный гипс и минеральные добавки. Процесс схватывания и уплотнения занимает столько времени, сколько указано в характеристиках к маркам М400, М500, М600.
ПЦ, негашеная известь и полимерные присадки. Увеличение в объеме обусловлено появлением газовых пузырьков из-за гидратации воды и извести. К минусам вяжущего компонента относят быстрое расширение с небольшой усадкой

Расширяющиеся тампонажные цементы из этой группы предназначаются для заделки пустот и швов, где важно достичь высокой герметизации.
Соединения портландцемента и гипса с минеральными компонентами. Нередко глиноземистый шлак заменяется составом на основе сульфата кальция и алюминия.

Напрягаемые бетонные смеси создаются на базе портландцемента, поскольку эта разновидность отличается высокими прочностными свойствами, может эксплуатироваться в разной среде.

Дополнительные требования

Требования к расширяющим составам на базе ПЦ и глинозема регламентируются нормами ГОСТ 30515-97. Согласно установленным требованиям, материал должен соответствовать качеству и проходить ряд тестов.

Еще ГОСТом предусмотрены следующие рекомендации:

1. Для изготовления смеси используется клинкер с правильным составом и ссылкой на ГОСТ 310.3.
2. В составе должны присутствовать специальные добавки, определяющие свойства конечной продукции.
3. При фасовке цемента допускается использование бумажных и полимерных пакетов, герметичных контейнеров.
4. Состав можно хранить в течение заданного срока.

Компании-производители РЦ

Популярной маркой расширяющихся цементов является MasterEmaco от завода BASF The Chemical Company (США). Все материалы этой компании содержат пластификаторы и считаются высокопрочными и качественными, но имеют значительную стоимость.

Также цемент расширяющегося типа выпускает «Пашийский металлургическо-цементный завод», который специализируется на гипсоглиноземистых цементах. Данное предприятие начало выпуск подобной продукции одним из первых в РФ.

РЦ дает новые возможности в строительстве и серьезно улучшает технические и эксплуатационные характеристики изготавливаемых бетонов. Несмотря на высокую цену, материал является очень популярным среди профессионалов и заменяет множество видов иного строительного сырья.