Быстросохнущий цемент за 5 минут


Что такое быстротвердеющий цемент

Комментариев:

Рейтинг: 20

Быстрому строительству мешает время застывания конструкций, изготовленных на основе цемента. Быстротвердеющий цемент призван исправить такую ситуацию. Его применение способствует интенсификации процесса, так как БТЦ обладает высоким индексом затвердевания. Это обусловлено большой скоростью гидратации материала, которая активизируется уже во время приготовления раствора и позволяет изделию на его основе набрать расчетную прочность гораздо быстрее, чем конструкции, отлитой из обычного цемента.

Быстротвердеющий цемент является таковым благодаря большой скорости гидратации материала, которая начинает работать уже во время приготовления раствора.

Преимущества и недостатки БТЦ

Цемент быстротвердеющий нашел применение в строительстве, к примеру, высотных сооружений. Его использование в изготовлении железобетонных изделий дает производителям возможность пропустить такой этап производства, как пропаривание ЖБИ. Такой способ интенсификации застывания бетона также намного ускоряет время набора им расчетной прочности, которая в естественных условиях достигается только по прошествии 4-х с лишним недель. Тем не менее эксплуатация пропарочных камер обходится производителям бетона недешево.

Быстротвердеющий цемент очень часто используют при монолитном строительстве.

Преимущества цемента, обеспечивающего ускоренное затвердевание растворов на его основе, особенно очевидны при монолитном строительстве и при возведении кирпичных строений. При его использовании перестают действовать ограничения, которые раньше приводили к простоям после заливки перекрытий, столбов или кладки определенного количества рядов кирпичной стены. Без сколько-нибудь значительного перерыва строители могут приступать к следующим этапам работ.

Стоит сказать, что быстротвердеющий цемент пока не может вытеснить из строительства традиционные связующие вещества и методы выпуска продукции на их основе. Это связано с несколькими факторами.

  1. Первый из них — производство БТЦ требует современного оборудования.
  2. Этот цемент может изготавливаться только из высококачественного сырья (перечисленные выше факторы напрямую влияют на повышение себестоимости такого рода продукции, которая не лучшим образом в конечном счете влияет и на ее цену).
  3. БТЦ и бетон на его основе более требовательны к технологии производства и заливки, однако опыта работы с этими материалами у специалистов пока накоплено мало.

Вернуться к оглавлению

Инструменты для приготовления цементного раствора.

Быстротвердеющий цемент обозначается индексом «Б», который указывается на упаковке после марки компонента (500 или 400) и информации о процентном содержании добавок в нем (Д). К примеру, аббревиатура ПЦ 500 Д0 Б расшифровывается следующим образом.

  1. ПЦ — портландцемент (ШПЦ — шлакопортландцемент).
  2. 500 — марка 500 (прочность испытательного образца, выдержавшего нагрузку в 500 кг/см2).
  3. Д0 — в цементе нет минеральных добавок (Д20 — 20% и т.п.).
  4. Б — быстротвердеющий. Если на упаковке нанесен не индекс «Б», а «Н», то в ней содержится нормированное вещество (нормальнотвердеющее). Индекс «ВРЦ» указывает на водонепроницаемость компонента, «СС» — на сульфатостойкость и т.п.

Рисунок 1. Маркировка цемента по ГОСТу.

Быстротвердеющий цемент выпускается в 2-х марках — М400 и М500. Стоит отметить, что с введением в действие в 2004 году нового ГОСТа многие производители стали маркировать свою продукцию по-новому (рис. 1). Такое обозначение принято и у зарубежных изготовителей связующего компонента. Однако зачастую на упаковках указывается и старая маркировка. Поскольку чаще всего застройщиками приобретается цемент М400 и М500, то следует знать, что эквивалентны этим обозначениям маркировки:

  • ЦЕМ (CEM) I (II) 32,5 (I — без добавок, II — с добавками, 32,5 — класс прочности);
  • ЦЕМ (CEM) I (II) 42,5 Б (Н) ( Б — быстротвердеющий, Н — нормальнотвердеющий).

Вернуться к оглавлению

Разновидности цемента.

Быстротвердеющий цемент без добавок получается, когда подвергается на предприятии более тонкому измельчению. Чем мельче гранулы, тем большую площадь соприкосновения с реагентом они обеспечат, а поэтому увеличивается активность гидратации. Стоит сравнить удельную поверхность БТЦ и обычного цемента. У первого она колеблется в диапазоне 3,5-4 тысяч см2/г вещества, а у второго — 2,8-3 тысяч см2/г. Необходимо сказать, что существуют особобыстротвердеющие цементы, в которых активная площадь увеличена до 7-9 тысяч см2/г. Бетонные изделия из них, застывая в естественных условиях, готовы к снятию опалубки уже через 2-4 часа после заливки. В течение этого времени бетон достигает прочности 100 кг/см2, а на следующий день конструкция набирает 2/3 своей расчетной прочности.

Как уже писалось, такой способ производства БТЦ не дешев, поэтому для придания связующему веществу необходимых характеристик многие производители используют добавление в него различных минеральных добавок. Тем не менее быстротвердеющий бетон из БТЦ с добавками будет застывать не так быстро, как раствор, сделанный на основе цемента тонкого помола.

В любом случае ГОСТ 10178-62 регламентирует характеристики быстротвердеющего цемента.

Прочность вещества на третьи сутки после его затворения водой не должна быть ниже 40 кг/см2 (затвердевание раствора должно проходить в нормальных условиях).

Вернуться к оглавлению

Состав и пропорции для приготовления бетона на основе гранита и цемента.

Чтобы получить быстротвердеющий бетон с высокими характеристиками прочности, достигаемыми в естественных условиях уже в первые дни после его заливки, можно использовать и обычный цемент. К способам ускорения застывания бетона относятся:

  • уменьшение в растворе цементной и водной составляющих (тощий бетон);
  • применение модификаторов, активирующих гидратацию;
  • домалывание связующего компонента с добавлением в него гипса.

К тощему бетону относится и бетонный раствор марки 200, из которого уже могут изготавливаться конструкции перекрытий. Менее марочные растворы применяются в подготовке оснований перед дорожным строительством и возведением зданий. Ускорение застывания бетона достигается, благодаря меньшему количеству реагентов, из-за которых процесс гидратации проходит гораздо быстрее. При изготовлении так называемого жесткого бетона нельзя увеличивать дозировку воды, так как ее избыток приведет к ухудшению качества раствора.

Затвердевание бетона проходит быстрее, если при приготовлении в раствор добавлять хлористый кальций. Его содержание в бетоне не должно превышать 3%. Если изготавливается железобетонная конструкция, то количество CaCl2 снижается до 2%. Этот модификатор нельзя закладывать в растворы, которыми будут заливаться железобетонные конструкции с арматурой сечением тоньше 4 мм, так как он станет причиной коррозии металла. Не рекомендуется его применять и для сооружения долговременных ЖБИ. Следует добавить, что хлористый кальций добавляется в смесь вместе с водой. Перед тем как залить жидкость в бетон, модификатор необходимо растворить в ней. Специалисты советуют добавлять CaCl2 в пуццолановые цементы, шлакопортландцементы и цементы с длительным сроком затвердевания.

Быстротвердеющий бетон, набирающий за первые сутки застывания до 50-55% расчетной прочности, получается при домалывании и добавлении в него гипса, содержание которого в связующем компоненте доводится до 3%. Однако лабораторные опыты показали, что лучшие показатели затвердевания показал бетон на основе цемента с 8-процентным содержанием гипса. Специалисты, проводившие исследования отметили, что более эффективным отвердителем является высокопрочный гипс. Бетон, приготовленный с этим модификатором, по показателям прочности почти в 1,5 раза превысил раствор, в который добавлялся обычный строительный гипс.

tolkobeton.ru

Какой самый быстросохнущий цемент?

Вопрос. Здравствуйте! Планирую во второй половине осени заливку отмостки и площадки под стоянку машины. В этот период года возможны сильные дожди способные размыть свежую бетонную заливку. Прошу сообщить информацию: Какой самый быстросохнущий цемент? Постараюсь его приобрести и застраховать свои бетонные конструкции от возможных погодных неожиданностей.

Ответ. Добрый день! Быстротвердеющие (быстросохнущие) цементы, которые поступают в широкую продажу, это портландцемент или шлакопортландцемент марок М400 и М500. Бетоны и цементные растворы на их основе твердеют в течение 72 часов после затворения водой. Идентифицировать быстротвердеющий портланд или шлакопортландцемент можно по маркировке на мешке. Быстросохнущий цемент обозначается буквой «Б» (быстросохнущий) расположенной после марки и сведений о наличии или отсутствии добавок. Пример маркировки быстросохнущего цемента – «ПЦ 500 Д0 Б»:

  • «ПЦ» – портландцемент (ШПЦ – шлакортланцемент);
  • «400» или «500» – марка материала, сообщающая о прочности бетонной конструкции на сжатие 400 или 500 кг/см2;
  • «ДО»– процентное содержание добавок 0%;
  • «Б» – быстротвердеющий.

В связи с введением в действие нового Госта, производители цемента маркируют свою продукцию иначе. В любом случае, быстротвердеющий цемент идентифицируется наличием буквы «Б» в конце любой маркировки. Пример маркировки быстросохнущего цемента по новому ГОСТу – ЦЕМ (CEM) I (II) 42,5 Б.

Полезная информация

Быстросохнущий цемент получают двумя способами, либо более тонким измельчением клинкера, либо введением специальных добавок. В первом варианте быстрое твердение получается за счет значительного увеличения удельной площади соприкосновения частиц цемента с водой и соответственного ускорения гидратации (твердения). Используя данную технологию можно получить особо быстротвердеющие цементы, допускающие демонтаж опалубки через 4 часа после заливки.

Важно! Быстротвердеющие цементы не допускают длительного хранения. В течение 1,5-2 месяцев свойства быстрого твердения сводятся нулю. Кроме того связующее этого вида не рекомендуется использовать для возведения конструкций работающих в агрессивной химической среде и для заливки массивных сооружений.

В последнем случае происходят значительные перепады температуры внутри и снаружи конструкции, способные нарушить целостность ЖБИ.

cementim.ru

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.

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.

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/см2. 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 см2/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 см2/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!

  • 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.

aquagroup.ru

Что сделать чтобы цементный раствор застывал быстрее?

Вопрос. Здравствуйте! Хочу ускорить строительство дома. На данный момент времени основной тормоз строительства – время схватывания цементного раствора. Можете посоветовать, чтобы цементный раствор застывал быстрее?

Ответ. Добрый день! Радикально ускорить застывание строительных растворов без значительных капитальных затрат можно одним способом – добавить в цементные растворы химические ускорители схватывания и твердения на этапе приготовления раствора. При понижении температуры окружающего воздуха ниже 5 градусов Цельсия используют изотермический нагрев конструкции одним или несколькими способами: внутренний подогрев электродами или нагревательным кабелем, специальными нагревательными матами и специальной опалубкой.

Физический смысл действия подобных добавок заключается в активизации гидратации частичек цемента. Это приводит к активному образованию гелевых фракций, которые в свою очередь захватывают в свои образования все большее и большее количество жидкой фазы. Происходит быстрое схватывание и интенсивное твердение цементного раствора. Как утверждают производители ускорителей схватывания и твердения, добавляя их в растворы в определенной пропорции, можно получить 50% марочной прочности на сжатие уже через три часа после замешивания раствора!

Строители имеют в своем распоряжении довольно широкий спектр ускорителей твердения. В соответствии с химическими формулами их можно систематизировать в следующие группы:

  • Углекислые соли: поташ и техническая сода;
  • Сернокислые соли: натрий сернокислый, гипс, натрий тиосульфат в смеси с натрий роданидом;
  • Нитраты: азотнокислый кальций или натрий;
  • Соль аммония: мочевина (популярное азотное удобрение);
  • Соль фосфорной кислоты: тринатрийфосфат;
  • Силикаты: жидкое стекло;
  • Хлориды. Хлористые: алюминий, кальций, барий, барий, феррум или магний. Соляная кислота, хлорокись кальция и ряд других.

Самые распространенные, самые эффективные и самые дешевые ускорители твердения из числе указанных в данном списке – это хлориды и комплексные добавки на их основе.  Торговые сети предлагают следующие виды ускорителей твердения: линейка добавок «Реламикс», ускоритель схватывания «Виртуоз Старт», ускоритель схватывания «UniPell», комплексная добавка «Бето-Ускоритель ®», жидкий ускоритель твердения бетона «Шатл», ускоритель твердения-пластификатор «ХИДЕТАЛ-П-7» и другие.

cementim.ru


Смотрите также