Быстросохнущий цемент для фундамента

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.

Быстросохнущий цемент

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.

Сооотношение между компонентами цементного раствора

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!

Набор прочности кладки

• 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.

Область применения

Обычно быстросхватывающийся цемент применяют в производстве железобетонных изделий там, где нельзя поддавать конструкцию пропариванию в камере. К примеру, это может быть изготовление фундаментных блоков.

Важны свойства раствора и в процессе кладочных работ при быстром строительстве – в таком случае удается избежать простоев и существенно сэкономить на времени использования спецтехники, оплате труда работников, уменьшении сроков реализации проекта.

Также актуально использование раствора быстрого твердения при производстве брусчатки, реже бетонных бордюров, плит для перекрытия и других конструкций. Основное назначение быстросхватывающегося цемента – ускорить процесс выполнения работ без потери характеристик прочности, стойкости к разным воздействиям.

Марка цемента

В статье «Расчет количества цемента на фундамент» мы уже говорили о том, что марка цемента оказывает сильное влияние на прочность полученного из него бетона: чем выше марка при прочих равных условиях, тем больше прочность на сжатие материала фундамента. Марка цемента указывается после индекса «М». Так, различают цемент М200, М300, М400, М500 и др.. Маркой определяется предел прочности на сжатие, измеренный для затворенного водой цементного куба с ребрами 0,2 м после полного созревания (28 суток), измеряется в кг/см2. Соответственно, чем выше это значение, тем лучшими характеристиками обладает цемент и больше цена стройматериала. Нужно также отметить, что большее значение марки цемента, как правило, свидетельствует и о более высокой скорости твердения материала.

Особенности изготовления

Получить особый быстротвердеющий цемент можно только в том случае, если применить для изготовления смеси клинкер тонкого помола. Это не всегда выгодно, ведь повышение тонкости помола приводит к снижению производительности и увеличению расхода электроэнергии.

Поэтому для создания быстротвердеющего портландцемента зачастую используют специальный минералогический состав, а именно:

• Трехкальциевый силикат, содержание которого должно быть не менее 50-52%;
• Трехкальциевый алюминат, примерно 8-10% от общей массы.

В любом случае, тонкость помола БТЦ значительно выше стандартного цемента: 3500-4000 см/г2 по сравнению с 2500-3000 см/г2., что дает раствору повышенную прочность уже через сутки.

Кроме этого, быстрое затвердение обеспечивает и небольшое количество минеральных добавок активного действия. Для максимального эффекта необходимо, чтобы они составляли не более 10% от общего количества, но есть и исключения. К примеру, вяжущие вещества по типу доменных гранулированных шлаков могут составлять и 15%.

Изготовление быстротвердеющего бетона

При выпуске материала, обладающего свойством ускоренного твердения, необходим тончайший помол компонентов. Мелкие гранулы увеличивают площадь взаимодействия с влагой, ускоряя гидратацию. Быстросхватывающийся цемент имеет удельную поверхность 3500 кв. см/г, а обычный продукт — 2800. Особо быстротвердеющий состав вообще обладает активной площадью до 9000 кв. см/г. Когда такая цементная пыль застывает в естественных условиях, через 3 часа уже разрешено демонтировать опалубку, а спустя сутки бетон имеет две трети завершающей прочности.

Область применения

Обычно быстросхватывающийся цемент применяют в производстве железобетонных изделий там, где нельзя поддавать конструкцию пропариванию в камере. К примеру, это может быть изготовление фундаментных блоков.

Важны свойства раствора и в процессе кладочных работ при быстром строительстве – в таком случае удается избежать простоев и существенно сэкономить на времени использования спецтехники, оплате труда работников, уменьшении сроков реализации проекта.

Также актуально использование раствора быстрого твердения при производстве брусчатки, реже бетонных бордюров, плит для перекрытия и других конструкций. Основное назначение быстросхватывающегося цемента – ускорить процесс выполнения работ без потери характеристик прочности, стойкости к разным воздействиям.

Проверка качества цемента

Цемент – один из самых востребованных стройматериалов, полэтому некоторые производители могут сознательно ухудшать качество вяжущего, добавляя в него балластные компоненты.

Рекомендации по покупке и проверке цемента:

• Проверьте свежесть продукта. На упаковке должна быть указана его марка и дата изготвления. Если она отсутствует, то лучше вообще отказаться от покупки. Нормативный гарантированный срок хранения цемента общего назначения после его отгрузки в мешки составляет 2 месяца. Но можно и продлить срок годности, если хранить материал в сухом складе с укладкой мешков на деревянные поддоны, расположенные над уровнем пола на высоте не менее 10 см. Если даже со сроком хранения все в порядке, желательно ощупать мешок. Он не должен содержать окаменелых участков. Быстрее всего каменеют углы.
• Визуально и наощупь оцените состояние цемента. Содержимое мешка должно иметь однородный оттенок, который может быть разным, от светло- до темно-серого и даже зеленоватым. Хороший цемент должен легко просыпаться между пальцами.Если имеются комки, легко рассыпающиеся в порошок, то это означает, что цемент лежалый, но пригоден к применению. Если комки можно раздавить только значительным усилием и они рассыпаются на твердые крупинки, то этот стройматериал испорчен.
• Проведите несложные испытания по оценке состава цемента. Для этой цели понадобится минеральная вода типа «Боржоми», «Есетуки-4» или «Есентуки-17». Бутылку необходимо открыть и оставить для выхода углекислоты. В резиновых перчатках замесите цементное тесто, из которого слепите образец-«лепешку» в виде диска диаметром примерно 15 см. Толщина центральной части – 5 см, краев – 1 см. Схватывание должно начаться не позже, чем через 10 минут. Центр должен ощутимо нагреваться. Возможно появление сине-зеленоватого оттенка. Если стройматериал соответствует перечисленным выше требованиям, то цемент хороший, качественный и не содержит минеральных добавок более 5 %. Если схватывание не начинается по истечение получаса, материал схватывается отдельными участками, тепловыделение отсутствует, такой цемент является низкокачественным продуктом и не пригоден к использованию в ответственных работах.

Если геологические и климатические условия на строительной площадке далеки от нормальных (высокий уровень грунтовых вод, контакт фундамента с агрессивной средой, резкие и частые перепады температур, слишком низкие температуры окружающей среды), то необходимо посоветоваться с инженерами-строителями. Они определят оптимальную марку цемента и оценят целесообразность применения сульфатостойких, быстротвердеющих цементов, необходимость введения в смесь гидрофобизирующих добавок.

• Строитель с 20-летним стажем
• Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.