Цемент для напрягаемого бетона

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Бетон напрягающий — бетон на основе цемента напрягающего. От обычного бетона на портландцементе его отличает способность расширяться в нач. период твердения и растягивать находящуюся в сцеплении с ним арматуру, приобретая при этом напряжения собственного обжатия, т.н. самонапряжение. Получаемые т.о. предварительно напряж. конструкции наз. самонапряженными ж.-бет. конструкциями.

Основу напрягающего цемента составляет портландцементный клинкер (около 2/3 состава), к к-рому при помоле добавляют повыш. по сравнению с портландцементом кол-во гипса, а также дополнительно высокоалюминатные шлаки, являющиеся, как правило, отходами металлургия, пром-сти. Объемное расширение цементного камня обусловлено образованием в процессе его гидратации гидро-сульфоалюмината кальция (т.н. «цементной бациллы»), имеющего объем больший, чем сумма объемов исходных компонентов.

Различают т.н. свободное расширение, когда цементному камню, напрягающему цементу и бетону на его основе не препятствуют внешн. ограничения в виде смешанных элементов конструкций (в стыке, шве), связанной с ним сцеплением или анкерами арматуры, либо противодействующих внешн. сил. При наличии таких ограничений или воздействий имеет место связанное расширение. В этом случае цементный камень или бетон развивает давление на препятствие, проявляющееся в виде распора в швах и стыках или растяжения арматуры независимо от ее направления в бетоне.

Свободное расширение контролируют, как правило, только при произ-ве напрягающего цемента как более чувствит. показатель, оно составляет 0,2—2,5%. Связанное расширение контролируют при произ-ве цемента (в цементно-песчаном р-ре 1:1), фиксируя его в виде марки по самонапряжению — НЦ-10, НЦ-20, НЦ-30 и НЦ-40 (соответственно самонапряжение не менее 0,7, 2, 3 и 4 МПа), а также для определения фактич. марки бетона по самонапряжению, когда она предусмотрена в проекте конструкции.

Связанное расширение помимо энер-гетич. св-в цемента и бетона зависит от степени ограничения расширения, поэтому испытания Б.н. проводят на стандартных образцах-призмах размерами от 4х4х 16 см для цемента до 1 Ох 10×40 см для бетона, используя стандартные динамо-метрич. кондукторы соответствующего типоразмера, создающие в отформованных в них образцах упругое сопротивление расширению, эквивалентное наличию в образцах продольного армирования 1 %.

Подбор состава Б.н. по прочности на сжатие не отличается от подбора состава обычного бетона на портландцементе, однако расход вяжущего может быть снижен практически на 10%. Могут быть получены бетоны классов В15—В40 и выше. При одинаковой прочности бетона на сжатие Б.н. имеет прочность при растяжении на 20% выше, чем бетон на портландцементе. Существует ряд марок по самонапряжению от Sp0,6 до Sp4 (в МПа).

Для получения заданной проектной марки по самонапряжению необходимо учитывать не только активность напрягающего цемента по самонапряжению, но и расход вяжущего, водоцементное отношение и в нек-рых случаях влажностные условия твердения.

Бетон напрягающий характеризуется маркой по водонепроницаемости не ниже W12, в связи с чем в выполняемых из него конструкциях не требуется устройства гидроизоляции и во мн. случаях антикорроз. защиты.

Существует разновидность Б.н. — бетон с компенсированной усадкой, отличающийся тем, что при сохранении всех остальных св-в в нем не нормируется марка по самонапряжению. Для изготовления такого бетона применяют, как правило, напрягающий цемент марок НЦ-10 или НЦ-20. Бетон с компенсиров. усадкой целесообразно применять взамен обычного бетона на портландцементе практически для всех конструкций, что обеспечивает компенсацию усадки и ее отрицат. последствий как на этапе изготовления конструкций (от образования технологич. трещин), так и при эксплуатации.

Технологич. св-ва Б.н. сходны со св-вами бетона на портландцементе, однако при повыш. темп-рах (30 °С и выше) наблюдается тенденция к более заметному ускорению твердения (набору прочности) и, частично, схватыванию смеси. Это позволяет сократить продолжительность и снизить темп-ру тепловлажностной обработки изделий заводского изготовления. Сроки схватывания бетонов и растворов на напрягающем цементе регулируются в широких пределах: от ускорения схватывания до 1—2 мин, что применяется для остановки протечек при ремонте конструкций под гидростатич. напором, до удлинения схватывания до 2—3 ч (при необходимости длит, транспортировки смеси). Для этого добавляют ускорители и пластификаторы, а также используют метод т.н. предварит, частичной гидратации, заключающийся в предварит, перемешивании (до затворения) напрягающего цемента с частично увлажненным заполнителем либо двухстадийном перемешивании смеси. Учитывая особенности Б.н., его применение особенно эффективно в конструкциях, к к-рым предъявляются требования повыш. водонепроницаемости и трещино-стойкости (в т.ч. при использовании подвижных смесей), спец. гидроизоляции в этом случае не требуется. Это сборные и монолитные емкостные, подземные конструкции разл. назначения и стыки в них, трубы напорные и безнапорные, транспортные и коммуникац. тоннели, безрулонные кровли, покрытия полов, дорог, аэродромов и автодорожных мостов, а также основания искусств, конькобежных дорожек и ледовых полей без швов или с увелич. расстоянием между ними, элементы объемного домостроения. Применяют Б.н. для герметизации и защиты от источников ра-диац. излучений, а также для изготовления предварительно напряж. конструкций с целью компенсации потерь напряжений от усадки и др. видов конструкций и сооружений, в т.ч. ж.-бет. конструкций массового произ-ва, взамен обычного бетона как тяжелого, так и легкого.

Источник

Какой цемент для бетона используют?

Строительный материал – бетон, на данный момент времени является незаменимым строительным материалом, без которого не может быть реализовано ни одно строительство, ремонт или реконструкция зданий.

Весьма возможно, что в будущем изобретут достойный аналог бетона, но на данный момент это основной материал, пользующийся огромным спросом в высокий строительный период.

Основой бетона любого вида является цемент, на основе которого замешивается данный вид материала. Поэтому цемент для бетона можно назвать самой важной составляющей, от которой в конечном итоге зависят эксплуатационные и технические характеристики той или иной бетонной конструкции.

Из какого цемента готовят бетон?

Учитывая, что отправной точной для определения расхода цемента на бетон для той или иной конструкции, является его марка бетона, стоит рассказать читателям этой публикации об основных принципах, расчета цемента на куб бетона в соответствии с действующими ГОСТ и СНиП.

Имеется ввиду самый популярный тип строительного материала – тяжелый бетон, состоящий из портландцемента, песка, щебня, воды и добавок. Нормы расхода и марка цемента для бетона регламентированы нормативным документом – СНиП 5.01.23-83.

Норму расхода цемента принимают за единицу, а количество наполнителей, затворителя (воды) и добавок измеряют в «нормах» расхода цемента. Например, тяжелый бетон популярной марки с пластификатором имеет следующие пропорции: 1 часть портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500),2,8 (для портландцемента М400) или 3,3 (для портландцемента М500) части песка, 4,4 или 5 частей щебня, 0,8 части воды и 0,5-1,0% пластификатора от количества цемента. То есть 0,5-1 кг пластификатора на 100 кг вяжущего.

У непрофессионального застройщика может возникнуть законный вопрос: почему во всех источниках и «калькуляторах» приводится расход цемента на куб бетона или на куб кладочного либо штукатурного раствора, а не на 10 или 100 килограммов? Чтобы ответить на этот вопрос обратимся к действующим нормативным документам. Действующий ГОСТ 26633-2012 (Бетоны тяжелые и мелкозернистые), таблица 1, регламентируют расход цемента в килограммах на 1 м3 бетона.

Пример расчета

Поэтому в сфере строительства и производства бетона «по умолчанию» принято считать цемент, песок и щебень на куб бетона. Если же по условиям строительства требуется приготовить меньшее количество материала, производятся несложные математические расчеты, где за 100% принимается песок, щебень, вода и цемент на куб бетона, а за Х% необходимое количество бетона. Составляется и решается пропорция – определяется количество цемента, после чего используя пропорции компонентов, определяется количество наполнителей и затворителя.

Пример. Необходимо приготовить 0,3 м3 бетона сколько цемента и других компонентов потребуется? Исходные данные: бетон М150 на основе портландцемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500).

• Пропорции составляющих бетона в килограммах: 1 часть цемента, 4 части песка, 6 частей щебня, 1 часть воды.
• Количество портландцемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ чтобы получить 1 м3 бетона М150: 190 кг.
• Количество цемента на раствор в количестве 0,3 м3. 190х30/100=57 килограммов.
• Количество других компонентов. Песок 57х4=228 кг; Щебень 57х6=342 кг; 57 литров воды.

Если известны расходы компонентов на 1 метр кубический бетона той ли иной марки можно поступить еще проще. Приняв расход компонентов на 1 метр кубический за 1 (единицу), необходимый расход компонентов на меньший объем бетона можно рассчитать простым умножением. Если надо приготовить 250 килограммов бетона, следует умножать имеющиеся числовые значения компонентов на 0,25, если необходимо приготовить 100 кг, на 0,1 и т.д.

Таким образом, в конечном итоге приходим к вопросу: сколько цемента нужно на 1 м3 бетона разных марок прочности? Имея под рукой числовые значения и информацию этой публикации, любой дилетант сможет просто и быстро рассчитать соотношение цемента в бетоне, соотношение наполнителей и тем самым заказав точную покупку данных строительных материалов сэкономить существенные суммы.

Пропорция цемента в бетоне востребованных марок. Таблица

Бетон на основе портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400)

Марка бетона	Пропорции компонентов: Ц:П;Щ, кг	Цемент на 1 м3, кг	Песок на 1 м3, кг	Щебень на 1 м3, кг	Вода на 1 м3, литры
М150	1:3,5:5,3	215	735	1135	190
М200	1:2,8:4,5	255	715	1125
М300	1:2:3,3	335	670	1105
М400	1:1,5:2,6	450	625	1085
М500	1:1,2:2,1	502	575	1065
М600	1:0,9:1,8	585	530	1045

Бетон на основе портландцемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500)

Марка бетона	Пропорции компонентов Ц:П;Щ, кг	Цемент на 1 м3, кг	Песок на 1 м3, кг	Щебень на 1 м3, кг	Вода на 1 м3, литры
М150	1:4:6	190	755	1135	190
М200	1:3,3:5	224	735	1125
М300	1:2,5:3,8	290	705	1105
М400	1:2:3	355	675	1085
М500	1:1,5:2,5	425	640	1065
М600	1:1,2:2	490	605	1045

Данные этих таблиц можно использовать для примерного расчета количества цемента на куб бетона, также расчета песка, щебня и воды. Если же ваши бетонные работы предполагают расход бетона меньше 1 м3, используя табличные данные и порядок расчетов, приведенный выше, вы сможете определить количество компонентов для приготовления любых объемов строительного материала.

Источник

Цемент нц (напрягающий) и его использование в строительных работах

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 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.

Часто материал начинает затвердевать через несколько минут после приготовления, что не позволяет устранить все дефекты при формировании цементного слоя.

Виды саморасширяющегося цемента и свойства

Это продукт, получаемый путем тщательного перемешивания цемента с определенными минеральными добавками. При разведении происходят химические реакции. Раствор либо кристаллизуется, либо образуется множество мелких пузырьков.

Благодаря этому на этапе затвердения смесь увеличивается в объеме. Есть марки продуктов с рекордным временем застывания – от восьми минут. Подобные характеристики саморасширяющегося цемента делают его идеальным материалом для восстановления стен, работы с железобетонными конструкциями, постройки подвалов, шахт и др. Удобство этого материала в том, что расширение смеси позволяет заполнить мельчайшие трещины, неровности, сколы и подобные дефекты.

На сегодняшний день насчитывается около пяти основных типов данных продуктов. Каждый из них в зависимости от состава имеет свои свойства и свою область применения:

Водонепроницаемый. Какова область применения саморасширяющегося цемента? Чаще всего он используется для гидроизоляции. В отличие от остальных видов у него самая маленькая расширяемость, поэтому такой состав используют в качестве внешней и внутренней штукатурки. Особенности состава позволяют достичь очень высокой скорости схватывания, а благодаря линейному расширению высохшая поверхность будет идеально гладкой. Окончательное затвердевание раствора зависит от окружающей температуры. Чем она выше, тем быстрее можно перейти к следующей стадии (примерно через 18-25 часов). Расширяющийся гипсоглиноземистый. Он идентичен по свойствам водонепроницаемому цементу, но особенность состава сделала этот вид более прочным. Такой цемент практически не используется в обычноых, бытовых целях, поскольку его ценовой сегмент гораздо выше, чем у предыдущего вида. Затвердевание подобной смеси также в разы дольше, что может доставить неудобства (примерно 70-85 часов до полного затвердевания). РПЦ (он же расширяющийся портландцемент). Благодаря сложному составу этот вид один из самых прочных. Этот цемент используют для создания монолитных железобетонных конструкций. Расширение такой смеси происходит только при воздействии пара

Важно иметь в виду, что тип расширения этого продукта не линейный, и для финишного покрытия такой цемент использовать нельзя. Твердеет смесь через 60-80 часов без воздействия пара и около 35 ч – при парилке

Напрягающий цемент в быту не используется в принципе

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.

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.

Особые качества состава

Образуется пленка стойкая к трению, царапанию, к механическим воздействиям.

Ответ на вопрос почему продукт остается востребованным будет понятен, если рассмотрены качества состава НЦ-132, присущие нитроэмали:

Высокая устойчивость на поверхности пленки к воздействию воды, средств бытовой химии, к частым влажным уборкам с моющими средствами

Состав используется в помещениях с повышенной влажностью. Важное преимущество продукта НЦ-132 – окрашенная поверхность не пострадает от шлифовки и полировки. Напротив, декоративный слой приобретает усиленный блеск. Эмаль относится к экономным материалам, расход низкий. Она легкая в работе. Защитно-декоративное покрытие с большим сроком службы, с высокой скоростью высыхания. Покрытие обладает антикоррозийными свойствами. Долгое время сохраняется яркость цвета слоя эмали под действием прямых солнечных лучей.

Она легкая в работе. Защитно-декоративное покрытие с большим сроком службы, с высокой скоростью высыхания. Покрытие обладает антикоррозийными свойствами. Долгое время сохраняется яркость цвета слоя эмали под действием прямых солнечных лучей.

Напрягающий цемент

• с малой энергией самонапряжения НЦ-20 (самонапряжение не менее 2.0 МПа);
• со средней энергией самонапряжения НЦ-40 (4,0 МПа и более);
• с высокой энергией самонапряжения (6,0 МПа).

Так как напрягающий цемент — расширяющееся вяжущее, он, увеличиваясь в объеме, обеспечивает сцепление с арматурой (примерно 8-15 МПа). В результате, за счет того, что арматура получает напряжение расширения, а бетон — напряжение сжатия — конструкция становится самонапряженной. При этом арматура растягивается независимо от направления, что позволяет создавать двухосное и даже объемное самонапряжение конструкции.

Напрягающие цементы применяются при сооружениях подземных емкостных сооружений, строительстве подвалов, подземных гаражей, сооружении бесшовных эксплуатируемых кровель, полов общественных и производственных зданий, гаражей, в местах, где необходимо наличие трещиностойких, водонепроницаемых стыков, при заделке швов всех видов, при ремонте и усилении конструкций, восстановлении их водонепроницаемости. Бетоны на основе напрягающих цементов практически водонепроницаемы (W 12-20), что позволяет использовать их при строительстве подвалов, кровель, бассейнов даже без дополнительной гидроизоляции. Газопроницаемость напрягающего бетона примерно в 40 раз меньше чем у тяжелого бетона с обычным портландцементом.

Напрягающие цементы производят как в условиях цементного завода, так и на стройплощадке. В условиях заводского изготовления напрягающих цементов тщательное перемешивание ингредиентов бетонной смеси происходит ещё в процессе помола исходных компонентов, что обеспечивает их равномерное распределение в массе раствора. Поэтому напрягающий бетон заводского изготовления обладает более стабильными свойствами. На стройплощадке напрягающие цементы получают путем смешивания обычного портландцемента и расширяющей добавки, непосредственно при изготовлении бетонного раствора. При этом расход цемента уменьшается на количество вносимой добавки.

В зависимости от внесенных добавок бетоны на основе напрягающих цементов можно разделить на две условные группы: бетоны с компенсирующей усадкой и напрягающие бетоны. Состав бетонов с компенсирующей усадкой подбирается по традиционной методике с учетом прочности и необходимой пластичности. Для достижения в бетоне равной прочности напрягающих цементов требуется примерно на 10% меньше обычного портландцемента. Состав напрягающего бетона подбирают с учетом необходимой величины самонапряжения.

В связи со специфическими свойствами напрягающих цементов бетоны и растворы на основе этого материала должны находиться в первые сроки твердения (7-11) суток во влажной среде. При применении напрягающих цементов существенно повышается такой важный показатель качества железобетонной конструкции как прочность в процессе эксплуатации. У бетонов на основе напрягающих цементов этот показатель обычно составляет 40-70 МПа, причем рост прочности интенсивно нарастает даже после 28 суток с момента заливки. Конструкции на основе напрягающих бетонов имеют повышенную на 20-30% прочность на растяжение в сочетании с самонапряжением, Это придает конструкциям повышенную трещиностойкость.

За счет самоуплотнения структуры бетонного камня и существенного уменьшения количества открытых пор бетоны на основе напрягающих цементов обладают повышенной морозостойкостью, а за счет плотной мелкозернистой структуры и сульфатостойкостью. Эти бетоны обладают высоким коэффициентом сцепления со старым бетоном. Это позволяет эффективно применять их при ремонтно-восстановительных работах и усилении конструкций. Все это позволяет без высоких дополнительных затрат обеспечивать повышенные эксплуатационные свойства сооружений.

Расширяющиеся и напрягающие бетоны

Сравнительные характеристика вяжущих

Бетоны напрягающие — это смеси на основе напрягающих цементов, способные в начальной фазе твердения увеличиваться в объеме и растягивать находящуюся в непосредственном контакте арматуру, которая в результате таких процессов получает эффект самонапряжения (обжатия).

• Причем, арматурные стержни растягиваются независимо от их направления и схемы расположения в структуре изделия, что способствует получению двухосного объемного самонапряжения конструкций.
• Механизм действия расширяющихся материалов основан на создании контролируемого направленного кристаллообразования в период твердения цементного камня, что способствует регулированию процесса объемных деформаций в пластической структуре изделия.
• Применение расширяющихся быстротвердеющих бетонов, благодаря регулируемому линейному расширению, позволяет значительно компенсировать последствия усадочных деформаций, повысить трещиностойкость и сроки эксплуатации зданий и сооружений.

Свойства

Свойства конструкций с расширяющими добавками

В практике существуют два основных вида расширяющихся материалов:

• с нормируемой величиной обжатия;
• с компенсированной усадкой, но с ненормируемым самонапряжением (обжатием).

Основные характеристики напрягающих бетонов (ГОСТ 32803-2014):

1. Для тяжелого предусматривают следующие классы на сжатие: B20—B90; на растяжение — B_t0,8—B_t4,0.
2. Для легкого: на сжатие — B10—B40; на растяжение — классы B_t0,8—3,2.
3. С учетом величины напряжения, бетон классифицируют по следующим маркам: Sp0,6—4,0.

1. По морозостойкости F200—F
2. По водонепроницаемости: тяжелые —W12—W20, легкие — W8—W
3. Данный материал обладает высокой прочностью (40–70 Мпа). Причем, рост этого значения особенно интенсивно наблюдается в раннем возрасте (28 суток). По истечении трех месяцев прочность на растяжение—сжатие увеличивается на 30%, а по достижению 6 месяцев — на 40%.
4. Отсутствует коррозия арматуры.
5. Высокая сульфатостойкость.
6. Газопроницаемость в 40 раз ниже в сравнении с тяжелыми бетонами на портландцементе.

Применение

Предварительно напряженные конструкции

Отмеченные свойства данного материала позволяют его эффективное применение как в монолитных, так и в сборных железобетонных конструкциях:

• при строительстве несущих элементов и проезжей части мостов, что позволило увеличить несущую способность на 12–16%;
• для строительства энергетических объектов ТЭЦ, ГЭС, АЭС и др.;
• при сборном строительстве туннелей метрополитена;
• при возведении напрягающих конструкций спортивного назначения (крытые спортивные арены и пр.);
• при производстве железобетонных труб высокого давления;
• для оборудования покрытий кровель и устройства прочных промышленных полов;
• широкое использование при устройстве надежных гидроизоляционных покрытий, наносимых методом торкретирования.

Материалы

Расширяющийся бетон производится на основе напрягающего и безусадочного цемента с использованием крупных и мелких заполнителей природного происхождения.

Применение расширяющихся бетонов для ремонта конструкций аналогично применению обычного бетонного или цементного раствора, с некоторыми особенностями.

• Ремонтируемую поверхность тщательно очищают от аморфной массы и загрязнений.
• Перед нанесением расширяющегося раствора бетонную основу и арматуру тщательно увлажняют.
• Для получения ремонтного состава расширяющийся цемент смешивают с чистым песком в соотношении 1:2, затворяют чистой водой в количестве 40-50% от веса цемента и тщательно перемешивают.
• Нанесение раствора осуществляют пневмонабрызгом и инъектированием специальными шприцами.
• Поверхность конструкции укрывают полиэтиленовой пленкой и поддерживают во влажном состоянии в течение 7 дней.
• Не допускается смешивание расширяющегося цемента с материалами общестроительного применения.

Напрягающий цемент НЦ 10

Лучший представитель расширяюших вяжущих цементов — цемент НЦ 10

представляет из себя быстротвердеющий, расширяющийся цемент сульфоалюминатного твердения.

Отличие данного цемента от обычного заключается в том, что в процессе твердения цемента он увеличивается в объеме, что в значительной мере нейтрализует влияние усадки, а благодаря его плотной мелкозернистой структуре с замкнутыми порами смеси и бетоны на основе цемента НЦ 10

обладают повышенной гидро и коррозостойкостью, в том числе в сульфатных средах.

Данный напрягающий цемент НЦ-10 применяется:

■ в строительстве плавательных бассейнов, очистных сооружений, тоннелей метрополитенов, безрулонных кровельных покрытий; ■ при реконструкции и ремонте затапливаемых или сырых помещений; ■ при строительстве дорожных, аэродромных покрытий, автодорожных мостов, эксплуатируемой кровли, полов промышленных зданий, в том числе предприятий пищевой промышленности; ■ для изготовления напорных и безнапорных труб; ■ при выполнении ремонтных работ, реконструкции, усиления конструкций, восстановлении водонепроницаемости; ■ при выполнении трещиностойких водонепроницаемых стыков, швов всех видов; ■ при изготовлении массивных сборных и монолитных изделий, конструкций, включая многопустотные плиты перекрытия, конструкций с предварительно напрягаемой арматурой.

Расширяющий цемент — лучший представитель расширяющихся вяжущих строительных смесей. Бетоны и растворы на основе данного цемента обладают повышенной прочностью на сжатие и растяжение, самонапряжением и практически полной водонепроницаемостью, повышенной морозостойкостью (до 1500 циклов) и коррозионной стойкостью, низкой газопроницаемостью (в 40 раз меньше, чем портландцемент), повышенной стойкостью к агрессивным воздействиям, высокой адгезией со старым бетоном. Цемент не образует токсичных соединений в воздушной среде, не требуют дополнительной гидроизоляции.

Обращаем ваше внимание, что напрягающий цемент требует особого ухода: после затворения первые 5-7 дней необходимо увлажнение поверхности минимум 1 раз в сутки, также необходимо в период ухода накрывать поверхность полиэтиленовой пленкой, либо другими материалами, исключающими быструю отдачу влаги. Напрягаемый бетон на напрягающем цементе оказывает давление на препятствия, ограничивающие его расширение

Усилие, развиваемое раствором или гидробетоном при ограничении его расширения представляет собой усилие самонапряжения

Напрягаемый бетон на напрягающем цементе оказывает давление на препятствия, ограничивающие его расширение. Усилие, развиваемое раствором или гидробетоном при ограничении его расширения представляет собой усилие самонапряжения.

Гидроцемент НЦ 10

представляет из себя безусадочный цемент. В процессе расширения напрягающий цемент создает в арматуре железобетонных конструкций предварительное напряжение. В каждом напрягаемом элементе железобетонной конструкции происходит упругое расширение цементного камня напрягаемого гидробетона из-за сопротивления, которое оказывает арматура. Величина такого расширения составляет около 0,5%. При этом напрягаемая арматура может испытывать многоосное напряжение.

максимально эффективен для приготовления гидроизолирующих смесей, напрягаемых гидробетонов и пескобетонов для сооружения подземных, подводных сооружений, резервуаров, трубопроводов; целесообразно также использовать напрягающие цементы НЦ при дорожных работах, на аэродромах, для преднапряжения крупногабаритных сооружений, в напрягаемых стыках элементов конструкций, стыков конструкций под давлением жидкости и газа. Гидроцемент НЦ может быть эффективен также для ремонта и усиления конструкций. Напрягающие цементы обеспечивают газонепроницаемость гидробетона и стойкость к химически агрессивным средам.

Официальной классификации цементов не существует. В самых общих чертах можно выделить несколько групп составов, в основу критериев которых берутся разнообразные параметры.

Так, в зависимости от назначения состава выделяют общестроительный и специальные составы. Если за основу берется состав, то можно обозначить варианты с мин. добавками и чистый цемент.

Если классифицировать цемент в зависимости от скорости застывания, то наиболее распространены следующие варианты:

• быстросхватывающиеся смеси – те, скорость застывания которых менее 45 минут;
• нормально схватывающиеся – затвердевают в течение 45–120 минут;
• медленно затвердевающие – застывают более 2 часов.

Также выделяют напряженный, огнеупорный, саморасширяющийся цементы и многие другие.

Остановимся на наиболее популярных видах:

• Белый цемент – это материал, который производится из клинкера маложелезистого, который подвергается отбеливанию. Это материал с уникальными свойствами, он может использоваться не только для скрепления поверхностей, но и для изготовления скульптурных элементов и колонн, а также для облицовки фасада здания. Благодаря своему цвету использование белого цемента позволяет улучшить эстетическую составляющую поверхности. При добавлении определенных пигментов можно получить цветной цемент.
• Водонепроницаемый расширяющийся цемент – это вещество с высокой скоростью схватывания и затвердевания. Он производится в процессе одновременного помола цемента, гипса и гидроалюмината кальция. Такой цемент начинает схватываться уже спустя 4 минуты с момента затворения, окончательно высыхает уже через 10 минут.

• Водонепроницаемый безусадочный цемент – основной состав компонентов такого цемента тот же, однако, технология обработки и производства делает скорость затвердевания еще большей – для полного высыхания состава требуется не более 5 минут. Такой состав используют для формирования гидроизолирующей оболочки ЖБИ.
• Быстротвердеющий портландцемент – это цемент, который довольно тонко измельчен, благодаря чему он более интенсивен, нежели стандартный портландцемент. Особую прочность материал набирает в начальной стадии застывания – спустя 1–3 дня. Наиболее часто его используют при проведении ремонтных работ.
• Пластифицированный портландцемент – состав, в процессе производства которого в помол клинкера вводят 0,25%-ю бражку на сульфитно-спиртовой основе, благодаря чему существенно возрастает морозостойкость смеси и ее пластификация.

• Гидрофобный цемент – изготавливают путем совместного измельчения портландцементного клинкера и гипса, а также введением в состав аксилола либо другой гидрофобизирующей добавки. Водопоглощение такого цемента невысоко, потому он может на протяжении длительного времени храниться даже в условиях повышенной влажности и это никак не ухудшит его физико-технических особенностей. Такая смесь не образует комков, а бетон на ее основе не трескается со временем и не расслаивается.
• Глиноземистый цемент – вяжущее гидравлическое вещество, которое изготавливается из богатого глиноземом сырья, обычно это известняк либо бокситы. Материал застывает в условиях низких температур, поэтому его повсеместно используют для проведения ремонтных работ в зимнее время года.
• Магнезиальный цемент – получается из сырья, богатого оксидом магния. Он нашел применение при обустройстве магнезиальных полов.

• Портландцемент – получается путем помола портландцементного клинкера с гипсом и особыми добавками, технология обжига построена таким образом, что в получаемом продукте сохраняется высокое содержание силикатов кальция.
• Пуццолановый портландцемент – эти стройматериалы включают в свою структуру компоненты вулканического происхождения. Этот состав быстро твердеет как на открытом воздухе, так и в воде, при этом смеси на основе такого цемента не дают каких-либо высолов и отличаются высокой гигроскопичностью. Как правило, такой материал используется при оборудовании бассейнов.
• Кислотоупорный цемент использует в изготовлении кварцевый песок и кремнефтористого натрия, такой состав устойчив к большинству минеральных и органических кислот, он не меняет своих характеристик в воде. Однако при реакции со щелочами начинает разрушаться.

Виды и маркировка

В зависимости от состава и свойств выделяют следующие разновидности:

• ВРЦ – водонепроницаемый расширяющийся цемент, характеризующийся высокой скоростью твердения и повышенной стойкостью к влаге. Его применяют при восстановлении и строительстве подземных и подводных объектов, гидроизоляции шахт и туннелей.
• РЦ – расширяющийся портландцемент, быстро твердеющий при пропаривании.
• НЦ – напрягающийся цемент, рекомендуемый при бетонировании конструкций с разнонаправленной арматурой, например, напорных труб или тонкостенных ЖБИ. Эта разновидность в свою очередь разделяется на НЦ 10 (безусадочную), НЦ 20 (напрягающеюся) и НЦ 40 (саморасширяющуюся).
• ГГРЦ – гипсоглиноземистые, предназначенные для приготовления гидроизоляционных штукатурок и бетонов.

Основные характеристики и свойства

Все выше перечисленные виды вяжущего относятся к быстротвердеющим гидравлическим, затворяемым водой и набирающим прочность в условиях повышенной влажности. Технические характеристики цементов с такими способностями зависят от состава, сроки схватывания и другие показатели различаются у разных марок:

Наименование параметра или свойства	ВРЦ	РЦ (РПЦ)	НЦ	ГГРЦ
Состав, %	Гипсоглиноземистый цемент – 70, высокоосновные гидроалюминаты кальция – 10, гипс – 20	Клинкер портландцемента – 58-63, шлак – 5-7, гипс – 7-10, гидравлическая добавка – 20-25	Портландцемент – 65-70, шлак – 16-20, гипс – 14-16	Высокоглиноземистые шлаки – 70, строительный гипс – 30
Начало схватывания, мин	От 4	Не ранее 30	2-5, продлевается при добавлении сульфитно-спиртовой барды	Не менее 20
Окончательный набор, прочности, ч	Через 25-28 ч конструкция становится полностью водонепроницаемой, но максимальная марочная прочность достигается через 28 суток	65-80, при условии пропаривания – 30-35	До 28 суток	70-85
Условия застывания и эксплуатации	Внутреннее расширение продолжается долго, лучшие результаты наблюдаются при твердении в сильно влажной среде	Рекомендуется к пропариванию при температуре от +60 °C	Характеристики улучшаются при пропаривании	Прогреваются при необходимости бетонирования при отрицательных температурах, при твердении на воздухе нуждаются в интенсивном увлажнении не менее 3 суток
Предел прочности на сжатие, кгс/см2	До 500	400-600	До 600 у НЦ 40	До 500
Величина относительного линейного расширения, %	0,02-1	0,3-1	До 3	0,3-1

К положительным свойствам строительных растворов на основе расширяющегося и напрягающегося цемента относят:

• Высокую адгезию, в том числе с металлической арматурой и старыми стройматериалами.
• Ускоренный набор прочности – большинство марок достигают 80 % от максимума в течение первых суток, их советуют купить при ограниченных сроках ведения работ.
• Отсутствие усадки, трещиноустойчивость, равномерное распределение растворов внутри полостей.
• Стойкость к коррозии, агрессивным воздействиям, температурным перепадам, щелочам и влаге.
• Хорошую прочность на сжатие – до 600 кгс/см2.
• Долговечность.

Достоинства материала

Если рассмотреть достоинства и недостатки напрягающего цемента, то станет ясно, что положительных свойств у растворов, изготовленных на его основе, гораздо больше. В первую очередь этот материал ценится за отсутствие процесса усадки, благодаря чему повышается прочность изготовленных из него конструкций. Кроме этого, к достоинствам напрягающего цемента можно отнести:

• высочайшую прочность;
• скорость схватывания;
• способность увеличивать сроки эксплуатации строений более чем в 6 раз;
• стойкость к влиянию агрессивных сред;
• абсолютную пожаробезопасность;
• отличные гидроизоляционные качества;
• высокие показатели морозостойкости;
• высокие адгезионные способности;
• отсутствие процессов образования трещин.

Способность выдерживать большое давление и водонепроницаемость также являются существенными достоинствами подобных растворов. Эти качества позволяют применять бетон из напрягающего цемента для обустройства гидроизоляции, при этом никаких дополнительных материалов использовать не приходится.

Области использования

Применение таких цементов экономически целесообразно при:

1. Строительстве, ремонте и реконструкции гидротехнических сооружений.

2. Необходимости повышения прочностных и влагоотталкивающих характеристик постройки.

3. Изготовлении и восстановлении монолитных и сборных емкостей и резервуаров: бассейнов, водонапорных, канализационных и очистных систем.

4. Приготовлении влагонепроницаемых штукатурных составов, в том числе с целью сохранения теплоизоляционных свойств пористых марок бетонов и природных материалов (например, ракушечника).

5. Строительстве и ремонте подземных сооружений: туннелей, шахт, метрополитена.

6. Обустройстве покрытий в зонах с повышенными нагрузками: на мостах и аэродромах.

7. Склейке ж/б плит, в том числе при возведении многоэтажных зданий.

8. Приготовлении безусадочных бетонов.

9. Строительстве объектов спортивного назначения: от катков до трибун и беговых дорожек.

10. Проведении аварийных и экстренных работ.

Возрастает востребованность расширяющегося глиноземистого цемента в частном строительстве, несмотря на высокую цену его рекомендуют купить для гидроизоляции подвалов и цокольных этажей, бань, гаражей и бассейнов. При правильной подготовке основания расход состава будет невысоким, применение РЦ оправдает себя при необходимости создания трещиноустойчивых покрытий, защите швов и стыков.

При работе с этим материалом важно обеспечить правильные условия нанесения, следует помнить, что его положительные свойства проявляются исключительно при застывании во влажной среде. Поризация и эффект расширения наблюдаются при малейшем контакте с водой, из-за ускоренных сроков схватывания приготовленный раствор расходуется незамедлительно, все поверхности подготавливаются заранее

К важным нюансам относят строгий контроль за долей вводимой воды, нарушение требований производителей недопустимо. При соблюдении всех правил смесь застывает без трещин, образуя гладкое и полностью непроницаемое для воды покрытие.

Источник