Seo-friends.ru

Большая стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как улучшить свойства цемента

Какие бывают добавки в цемент?

Добавки в цемент используются для регулирования основных строительно-технических свойств и придания специальных качеств бетонe и цементному раствору. Изменяя состав материала с помощью добавок, можно: улучшить пластичность и удобоукладываемость, увеличить плотность, повысить влагонепроницаемость, ускорить или замедлить схватывание, уменьшить усадку и т.д.

  • Разновидности добавок для цемента
  • Заключение

Разновидности добавок для цемента

Добавки в цемент классифицируются в соответствии с нормативным документом – ГОСТ 24640-91. «Добавки для цементов». При этом каждый отдельный вид присадки используется для изменения или улучшения определенных свойств строительного материала.

ГОСТ 24640-91 идентифицирует следующие виды добавок:

  • Пластифицирующие. Вводя в бетон или раствор материал этого вида можно значительно увеличить удобоукладываемость и пластичность бетонов без внесения дополнительных порций заверителя (максимально оптимизировать «водоцементное» соотношение). Кроме того пластификаторы увеличивают прочность и морозостойкость конструкций, а также позволяют сэкономить до 15% цемента. Популярные пластифицирующие добавки к цементу: Полипаст СП-1 (С-3), «Лигнопан Б-2», «Форт УП-4», а также широко известные в нашем быту – жидкое мыло, моющее средство «Фейри».
  • Вовлекатели воздуха. Добавлением в бетонный раствор воздухововлекающих присадок достигается пористость структуры бетонов, что в свою очередь увеличивает морозостойкость сооружения. Противоморозный эффект достигается следующим образом – воздушные поры дают возможность замерзающей воде расширяться в пространство пор, а не в толщу бетона. Так как передозировка данной присадки ведет к значительному снижению прочности конструкции, применять вовлекатель воздуха следует строго по прилагаемой инструкции. Виды воздухововлекающих присадок используемых строителями России: «Micro Air 125», «Микропор 1», «ТЕХНОНИКОЛЬ Aero С», «Аэро 200».
  • Ускорители схватывания смеси. Применяются в двух случаях – при бетонных работах в условиях пониженной температуры воздуха и для компенсации вредного влияния других присадок, тормозящих схватывание. Применение ускорителей твердения позволяет проводить послойную заливку и уменьшает время заливки. Популярные ускорители твердения: «Реламикс М2», «Энерджи Адмикс», «Хард Пласт», «Бисил ФС».
  • Замедлители схватывания. Используются бетонными заводами и строителями для увеличения временного интервала «живучести» готового бетона или раствора. Строительный материал с добавлением замедлителей схватывания можно транспортировать на большие расстояния, а также производить поэтапную заливку в соответствии с некоторыми видами строительных технологий. Популярные марки замедлителей схватывания: «Линамикс П-120», «Поташ», «Бисил Ретардер», винная кислота, «Неолас-П(1)».
  • Уплотняющие добавки. Это эффективные добавки в цемент для гидроизоляции бетонных сооружений эксплуатирующийся в условиях повышенной влажности: резервуаров для хранения воды, тоннелей метрополитенов, фундаментов, погребов, подвалов и гидротехнических конструкций. Кроме того уплотнители увеличивают прочность и коэффициент водонепроницаемости сооружений. Популярные добавки в цемент для водонепроницаемости и уплотнения бетонных растворов: «Д-5», «SIKAPAVER AE-1», «Микрокремнезем МК – 85», «Кальматрон».
  • Ингибиторы коррозии. Применяются для эффективной защиты стальной арматуры от корродирования и последующего разрушения. Технический смысл действия присадки заключается в образовании на поверхности арматурных стержней защитной оксидной пленки. Марки ингибиторов коррозии: «MasterProtect 8000 Cl», «Sika® FerroGard®-901», нитрат кальция.
  • Противоморозные добавки. В соответствии с названием позволяют вести бетонные работы в зимний период, при температуре окружающего воздуха до 15-20 градусов Цельсия. Суть действия противоморозной добавки заключается в ускорении вывода затворителя из толщи материала. Популярные противоморозные добавки: «АрмМикс НОРДПЛАСТ М», формиат натрия, «Ультралит», «Фриз», «Ирбис-ПрМ».
  • Полимерные добавки. Цемент с полимерными добавками используется для приготовления бетонов повышенной: плотности, водонепроницаемости и морозостойкости и прочности «на изгиб». Механизм действия полимерных присадок заключается в образовании на поверхности частичек компонентов (цемента, щебня и песка) тонкой полимерной пленки, которая в свою очередь способствует прочному «склеиванию» частичек в монолитный конгломерат. В числе применяемых полимерных добавок: смола ДЭГ-1 и ТЭГ-1, полиаминная смола С-89, «Mowilith Pulver», Метилцеллюлоза водорастворимая, «Tylose».
  • Красящие добавки в цемент. В соответствии со своим названием применяются при изготовлении цветных бетонных растворов используемых при производстве: декоративных конструкций, тротуарной плитки, скульптурных композиций, ваз, кашпо и пр. Марки: «Углерод технический П-803», «Двуокись титана DuPont R-706», «КЖО-50», «FEPREN Y-710», «BROWN 686».

Заключение

Непрофессиональные застройщики часто задаются вопросом: какой лучше цемент с добавками или без? Ответом на этот вопрос будет наличие или отсутствие специальных требований к изготавливаемой конструкции или технологии заливки.

При этом цемент и бетон с добавками априори будет стоить значительно дороже, чем цемент и бетон без добавок. Как уже было сказано, каждый тип добавки выполняет конкретную функцию (увеличивает прочность или водонепроницаемость, регулирует подвижность смеси, повышает устойчивость е низким температурам и т.п.).

Читать еще:  Железнение цементных поверхностей технология

Поэтому если к конструкции и технологии строительства не предъявляются специальные требования, приобретать цемент с добавками экономически невыгодно и бессмысленно.

Ускорители схватывания и твердения бетонных смесей

Согласно строительным нормам стандартный срок твердения бетонных смесей и растворов с цементом составляет 28 дней, при этом их качество и рабочие характеристики во многом зависят от условий схватывания и набора прочности. С целью ускорения этих процессов на стадии приготовления вводятся специальные добавки. Их наличие значительно сокращает начальный этап схватывания и позволяет улучшить подвижность без нарушения водоцементного соотношения. Продукция представлена отечественными и зарубежными производителями, на расценки влияют функциональность и эффективность.

Особенности твердения бетона, целесообразность применения ускорителей

Основным условием приготовления цементных растворов является затворение водой, набор прочности осуществляется постепенно. На начальном этапе гидратации (схватывании) важно поддерживать высокий уровень влажности и положительную температуру окружающего воздуха (не ниже +5 °C, в идеале – около +20). Нарушение этих условий отрицательно сказывается на процессе затвердевания: влага остается внутри бетона или выводится слишком быстро, искусственный камень теряет прочность и начинает раскрашиваться. При необходимости исключения зависимости от погоды или времени требуются дополнительные меры: прогрев или ввод химических примесей. Но любой из их этих способов увеличивает смету затрат, их использование должно быть экономически обоснованным.

Добавление ускорителей твердения бетона целесообразно при:

  • Бетонировании конструкций в холодное время года, в том числе при комбинировании с электропрогревом.
  • Производстве ЖБИ и штучных фасонных изделий: плитки, бордюрных элементов. Сокращение сроков затвердевания в этом случае позволяет обойтись меньшим числом форм, а улучшение подвижности раствора положительно сказывается на внешнем виде, прочности и износостойкости.
  • Заливке монолитных сооружений, в частности, при ограниченном времени оборачиваемости опалубки. Максимальный эффект от сокращения сроков твердения наблюдается при использовании скользящей разновидности.
  • Ограничениях в сроках проведения работ (ускорители позволяют сократить их в 2-3 раза).
  • Необходимости увеличения подвижности раствора без изменения водоцементного соотношения и снижения прочности, например, при замесе легких бетонов.

Ускорить процесс затвердевания помогают составы на основе сернокислых, углекислых и аммонийных солей, нитратов и хлоридов кальция и натрия. Выбор конкретной разновидности зависит от типа заливаемой конструкции, в частности – наличия армирования. Нитраты и поташ не вызывают коррозии и подходят при заливке сборно-монолитных элементов из ж/б при минусовой температуре (до -25 °C). Водные растворы солей в разы сокращают сроки схватывания бетона и требуют незамедлительного расхода приготовленной смеси из-за быстрой потери пластичности.

Хлористый кальций при всей свой распространенности и эффективности (увеличение прочности в 1,7 раза на третий день затвердевания при вводе всего 2% и улучшение подвижности) не используются при заливке предварительно-напряженных конструкций или изделий с тонкой арматурой.

Обзор отечественных и иностранных составов

Среди востребованных российских марок выделяют линейки Реламикс и Форт, комплексные и многофункциональные добавки Универсал П-2, Асилин-12, Битрон, Лигнопан, Конкрит-Ф. Также используются вещества в чистом виде: хлористый кальций, поташ, нитрат калия, сульфаты и алюминаты натрия. Большинство зарубежный ускорителей относятся к суперпластифицирующим комплексным добавкам для бетона. Среди них выделяют Coral MasterFix, Cementol Omega P и линейку Addiment.

Комплексный ускоритель твердения, обеспечивающий прирост прочности от 30 до 70 % от нормы за первые сутки в строительных растворах на портландцементах с разной степенью подвижности (увеличивая их до П5). Представляет собой сухой порошок коричневого цвета на основе натриевых солей, вводимый после предварительного затворения водой. Добавления Форт УП-2 позволяет снизить расход вяжущего на 8-12 % и увеличить конечную прочность изделий на 10%. Помимо стандартных строительных смесей сфера применения включает товарные, легкие и ячеистые бетоны, максимальный эффект достигается при твердении монолитных конструкций и изготовлении ЖБИ без пропарки.

Состав на основе хлористого кальция, существенно сокращающий сроки затвердевания. К преимуществам его применения относят повышение стойкости к поверхностному износу (прочность возрастает в 1,5 раза и выше), минусовым температурам и ускоренное высвобождение заливаемых элементов из форм и опалубки. Полностью растворяется в воде и вводится при затворении сухих компонентов. Характеристики Конкрит-Ф хорошо подходят при приготовлении бетона для тротуарной плитки, помимо ускорения производственного процесса в 2-3 раза такие изделия практически не имеют сколов или пустот.

Читать еще:  Расход цемента при устройстве отмостки

Суперпластификатор, выпускаемый в виде порошка, пасты или водного раствора. Обладает комбинированными свойствами и используется как с целью ускорения процесса схватывания и набора прочности, так и в качестве противоморозной добавки. Рекомендуется при заливке бетоном монолитных конструкций (благодаря быстрому затвердеванию разрешается снятие опалубке уже через сутки), комбинировании с электропрогревом (продолжительность сокращается на 3-6 ч) и замесе раствором с нестандартными наполнителями. Ввод этой добавки позволяет снизить расход цемента до 30 %.

Продукция немецкого производителя Sika, общепризнанного лидера по выпуску строительной химии. Представлена ускорителями в виде порошков и готовых смесей, используемых с разными целями: для машинного нанесения, ведения работ в зимнее время, сокращения сроков схватывания. К преимуществам относят улучшение структуры бетона и повышение его водонепроницаемости, к минусам – высокую стоимость. Дозировка зависит от разновидности и варьируется от 1 до 5 %.

Линейка продукции компании Полипласт включает 8 марок с разным составом и целевым назначением. Все виды относятся к комплексным и помимо обеспечения высоких показателей прочности на ранних сроках твердения улучшают такие характеристики бетона как водонепроницаемость, стойкость к агрессивным средам и подвижность. Максимальный эффект от ввода наблюдается при приготовлении растворов высокого класса (от В40 и выше). Преимущество – экономичность, стандартная дозировка не превышает 1 %.

Улучшаем свойства цемента

Цемент стали производить еще в 19 веке. Тогда это была обработанная высокими температурами смесь извести и глины.

Сегодня состав цемента можно варьировать в зависимости от различных добавок.

Существует несколько видов цемента:

  • Силикатный (портландцемент): смесь из серо-зеленого порошка и воды хорошо твердеет на воздухе и в воде. Является основой для многих видов.
  • Пластифицированный: не разрушается при низких температурах, в воде, на солнце. Хорошо застывает в любых условиях.
  • Шлаковый: смесь клинкера, шлака и гипса (или извести). Применяется для строительных составов.
  • Глиноземистый цемент: быстро схватывается и твердеет независимо от погодных условий. Не подвержен влаге, морозу, коррозии.
  • Кислоупорный: не растворяется в воде, стойкий при воздействии кислот. Состоит из кварцевого песка и кремнефтористого натрия.
  • Цветной: силикатный цемент с красителями. Применяется в украшении строений.

Подробнее остановимся на самом популярном виде цемента – силикатном (или портландцемент). Он обладает высокой экологичностью, минимальным количеством вредных химических веществ, быстро застывает и недорого стоит. Универсальность этого вида объясняется тем, что при добавлении присадок он приобретает новые свойства.

В соответствии с ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов» существуют разные виды присадок (или добавок). Основные свойства добавок:

  • вещественные компоненты;
  • регулирующие;
  • облегчающие процесс обработки.

Вещественные компоненты бывают:

  • минеральные (гидравлические и пуццоланические);
  • дополнительные.

Регулирующие компоненты выполняют ряд функций:

  • уменьшение времени схватывания раствора;
  • увеличение прочности;
  • уменьшение времени отвердения.

Добавление определенных веществ в состав традиционного бетона позволяет:

  • повысить стойкость к воде, низким и высоким температурам, коррозии;
  • повышать или понижать пластичность или плотность смеси;
  • использование цемента при декорировании.

Добавки для стойкости при разнице температур

Сегодня погода в центральной России бьет климатические рекорды: заморозки сменяются резким потеплением, а за день может выпасть месячная норма осадков. Перепады температуры негативно влияют на стойкость бетонной смеси. При охлаждении находящаяся в составе вода замерзает, а при потеплении тает и увеличивается в объеме. То, насколько эффективно сопротивляется бетон этому увеличению, называется морозостойкость бетона.

Чтобы повысить этот показатель, чаще всего используют пластификаторы. Они позволяют создать необходимую плотность смеси. В качестве добавок обычно используют шлаки или другие вещества осадочного происхождения.

Добавки для улучшения структуры цемента

Добавки позволяют улучшить эластичность бетона, стойкость перед деформациями, сцепление с материалами. Так, при добавлении гипса уменьшается период застывания.

Добавки от коррозии

Добавление в смесь вещества с антикоррозийным действием помогает не только избежать коррозии, но и защитить от проникновения влаги.

Применение добавок

Использование пластификаторов в сухой смеси помогает снизить расход воды и продукта. В результате раствор становится более пластичным, способным максимально закрыть все отверстия.

Для однородности консистенции используются крахмал или целлюлоза. Они помогают предотвратить расслаивание бетона.

Использование фиброволокна предотвращает трещины, повышает прочность смеси. Кроме этого смесь может самостоятельно выравниваться.

Гидрофизаторы помогают повысить водонепроницаемость смеси, контролировать процесс отвердения состава.

Читать еще:  Как убрать цемент с зуба после коронки

Как улучшить свойства цемента: применяем добавки

Цемент известен человечеству уже много-много лет. Еще древние римляне использовали при строительстве своих монументальных сооружений некое подобие современных цементных растворов, подмешивая в известь вулканический пепел Везувия или измельченный кирпич.

Цемент в его нынешнем виде стал применяться для строительных работ с конца XIX века. С тех пор не прекращались попытки улучшить его качества путем добавления различных составов.

На сегодня по наличию основного минерала различают несколько основных видов цемента:

  • портландцемент — наиболее широко применяется в строительстве;
  • глиноземистый цемент;
  • магнезиальный цемент;
  • кислотоупорный цемент.

Мы рассмотрим добавки именно для портландцемента, поскольку другие виды применяются в строительных работах крайне редко.

Для улучшения свойств цемента применяются различные добавки, которые можно разделить на следующие группы:

1. Пластификаторы. Внутри этой группы также присутствует разделение на подгруппы, у каждой из которых имеются специфические особенности.

  • Диспергирующие добавки
  • Смачивающие и воздухововлекающие добавки.
  • Уплотнители. С помощью этого типа добавок удается понизить водопотребность бетона и замедлить его схватывание. Благодаря пониженной водопотребности бетон приобретает большую прочность и пластичность.

Наиболее известны такие пластификаторы как летучая зола, известь, смазочное масло, дарекс и винсол. В последнее время популярностью пользуется специально разработанная промышленностью добавка «пластимент».

2. Ускорители и катализаторы. Самым старым и проверенным ускорителем затвердевания бетона является хлористый кальций. При его введении в состав прочность большинства бетонов из портландцемента возрастает. Действие добавки зависит от состава цемента. Рекомендуется добавлять хлористый кальций из расчета 1-2% от веса сухого порошка, но даже добавка в 0,2% способна существенно повысить прочность бетона на раннем этапе его затвердевания. Хорошие результаты дает его применение при укладке бетона в условиях температуры около 5°С и даже более низкой.

Еще одним катализатором является триэтаноламин, добавка которого также повышает прочность бетона на ранней стадии, но в меньшей степени, чем хлористый кальций. Зато повышение прочности с помощью триэтанонламина сохраняется на всех сроках затвердевания состава. Обычно триэтаноламин входит в состав добавки ТДА вместе с чистыми растворимыми солями кальция модифицированной лигосульфоновой кислоты.

3. Водоотталкивающие вещества придают бетону гидрофобные свойства. Пример таких добавок — различные жиры и металлические соли стеаратов. Водоотталкивающие добавки обычно применяются при производстве кладочного цемента, при производстве бетона их употребление наблюдается достаточно редко. Даже небольшая добавка водоотталкивающего вещества увеличивает сроки хранения цемента.

При этом гидрофобные свойства сухого цементного порошка абсолютно не гарантируют тех же свойств у отвердевшего раствора или бетона. Как правило, водоотталкивающие добавки одновременно являются и воздухововлекающими.

4. Регуляторы расширения или расширяющие добавки. Обычно они вводятся в бетон вместе с водой, но иногда применяются и в процессе помола с цементом. Самые известные добавки этого вида — железные опилки и алюминиевый порошок. При их введении в бетонную смесь выделяется водород, причем скорость выделения напрямую зависит от количества и тонкости помола добавки, а также состава самого цемента.

5. Пуццолановые вещества. Чаще всего как активные минеральные добавки используются вулканические породы — трасс, туф, глиеж, топливные золы или обожженная глина. Иногда применяют и породы осадочного происхождения — пепел или диатомит. Цемент с добавкой пуццолановых веществ имеет более высокую устойчивость к воздействию коррозии, обладает повышенной морозостойкостью, меньшим удельным весом и показывает хорошую стойкость твердения.

6. Замедлители. Самый известные замедлитель — это сульфат калия или всем известный гипс. Он добавляется еще при помоле для замедления схватывания состава. Еще один, наиболее хорошо изученный замедлитель, — обычный сахар. Добавление его небольшого количества к портландцементному бетону замедляет схватывание на время, необходимое для проведения строительных работ без отрицательных последствий для бетона. Другие известные замедлители — казеин, соединения бора и сульфат меди.

Как показывает практика, самостоятельное применение портландцемента — достаточно редкое явление, чаще всего он вместе с добавками является составляющей для разного рода композитов — сухих смесей, строительных бетонов и растворов.

Используя данный материал, как шпаргалку, вы сможете лучше ориентироваться в многообразии видов цемента и выбрать для себя именно то, что нужно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector