Классификация, состав и применение расширяющегося цемента

Основная проблема при использовании в строительстве цемента — усадка материала после отвердения. В результате появляются деформация и трещины. Одно из решений — применение особого расширяющегося цемента. Смеси на его основе увеличиваются в объеме на 0,2—2 % сразу после застывания, что компенсирует последующую усадку. Главные компоненты — портландцементный кликер тонкого помола или глиноземистый. Дополнительные составляющие — гидросульфоалюминаты кальция, оксиды магния и кальция низкотемпературного обжига, другие вещества, способствующие увеличению объема.

Саморасширяющийся цементный раствор

Оглавление:

  1. Плюсы и минусы
  2. Разновидности цементного порошка
  3. Стоимость

Достоинства и недостатки

Преимущества:

  • полное равномерное заполнение всех пустот и трещин;
  • быстрое схватывание;
  • прочность;
  • хорошее сцепление (адгезия) с другими материалами;
  • устойчивость к воздействию химически агрессивных веществ, атмосферных явлений;
  • возможность использования в качестве финишной штукатурки.

Недостатки расширяющегося вида цемента:

  • цена;
  • срок годности не более 3 месяцев;
  • узкая сфера применения;
  • риск купить подделку;
  • этот вид вяжущего обычно изготавливают под заказ;
  • в первую неделю после завершения работ необходимо поливать поверхность водой и накрывать пленкой, иначе вместо расширения материал даст усадку.

Виды расширяющегося цемента

  • Гипсоглиноземистый (ГГРЦ).
  • Водонепроницаемый (ВРЦ).
  • Водонепроницаемый безусадочный (ВБЦ).
  • Напрягающий (НЦ).
  • Пластифицированный.
  • Расширяющийся портландцемент (РПЦ).

1. Гипсоглиноземистый.

Гипсоглиноземистый цементный порошокПредназначен для изготовления безусадочных и расширяющихся водонепроницаемых растворов и гидроизолирующих штукатурок. На 70 % состоит из тонкоизмельченного глиноземистого доменного шлака и на 30 % — из гипса. Характеристики:

  • начало схватывания — 10 минут;
  • завершение схватывания — не позднее 4 часов с момента добавления воды;
  • предел прочности на третьи сутки — 280 кг/см;
  • линейное расширения через трое суток — от 0,1 до 0,7 %;
  • водонепроницаемость через трое суток — образцы выдерживают давление до 1,1 МПа;
  • бетоны на основе ГГРЦ можно подвергать пропарке, но нельзя использовать при температуре выше 100°С;
  • морозоустойчивость;
  • огнестойкость выше, чем у ПЦ, но ниже, чем у простого глиноземистого.

Для замедления застывания добавляют буру, уксусную кислоту, сульфатно-дрожжевую бражку (СДБ).

Применение гипсоглиноземистого расширяющегося цемента:

  • приготовление безусадочных и водонепроницаемых растворов;
  • заделка стыков бетонных и железобетонных конструкций;
  • изготовление гидроизоляционных штукатурок;
  • усиление и подливка фундаментов;
  • заделка фундаментных болтов;
  • зачеканка швов и раструбов водопроводных коммуникаций;
  • обеспечение водонепроницаемости тоннелей метро;
  • сооружение емкостей для хранения жидкого топлива;
  • в качестве гидроизоляционного покрытия очистных сооружений;
  • в строительстве бассейнов, ремонте душевых.

2. Водонепроницаемый.

Быстротвердеющее вяжущее вещество, его состав:

  • глиноземистый цемент — 70 %;
  • полуводный гипс — 20 %;
  • молотый высокоосновной гидроалюминат кальция — 10 %.

Водонепроницаемый цемент

Отличительные характеристики ВРЦ:

  • схватывание: начало — 4 минуты, завершение — 10 мин;
  • водонепроницаемость — через 1 сутки полная при давлении до 0,6 МПа;
  • марка прочности 28 суток — 500 (50 МПа);
  • линейное расширение — до 1 %.

Недостатки ВРЦ:

  • цена;
  • очень быстрое схватывание;
  • низкая морозостойкость — пригоден лишь при положительной температуре воздуха.

Применение: гидроизоляция шлюзов, доков, бассейнов, трубопроводов и тоннелей, фундаментов, заделка трещин в железобетонных конструкциях. Использовать ВРЦ можно вне зависимости от уровня влажности.

3. Водонепроницаемый безусадочный.

Гидравлическое быстротвердеющее вяжущее, на 85 % состоящее из глиноземистого цемента, остальное — гипс и гашеная известь.

Усадка бетона

Отличительные характеристики ВБЦ:

  • схватывание — от 5 минут;
  • марочная прочность на третьи сутки — от 60 до 80 %;
  • водонепроницаемость — выдерживает давление воды до 0,7 МПа.

Выбирается для гидроизоляции подземных сооружений с уровнем влажности от 75% при температуре воздуха +20°С. Непригоден в помещениях, где периодически возможен сухой режим, так как дает усадку.

4. Напрягающий.

Вяжущее для строительных растворов, имеющее большую энергию расширения, способное обжимать и натягивать арматуру в бетоне. По величине энергии самонапряжения различают три его вида:

  • НЦ-10 — до 1 МПа;
  • НЦ-20 — до 2;
  • НЦ-40 — от 4 и выше.

Состав:

  • портландцемент — от 65 до 75 %;
  • глиноземистый цемент — от 13 до 20 %;
  • гипс — от 6 до 10 %.

Цементные смеси типа НЦ

Отличительные характеристики НЦ-20:

  • прочность на 28 сутки — 40 МПа;
  • линейное расширение на 28 сутки — 1,5 %;
  • скорость схватывания: начало — через 30 мин, конец — не позднее 240 минут;
  • водонепроницаемость — избыточное давление воды до 20 атм;
  • морозостойкость — до 1500 циклов замораживания-оттаивания;
  • газопроницаемость — в 40 ниже, чем у портландцемента;
  • истираемость — 0,08 г/см2.

Использование:

  • изготовление смесей для гидроизоляции фундаментов, погребов, подвалов, тоннелей, крыш;
  • устройство сборных и монолитных емкостных и подземных сооружений, полов в промышленных помещениях, дорожных и аэродромных покрытий;
  • производство ЖБИ и конструкций с предварительно напряженной арматурой;
  • изготовление напорных и безнапорных труб;
  • строительство хранилищ радиоактивных отходов.

Если НЦ применяют для гидроизоляции, то дополнительные средства не требуются.

Добавки-ускорители в бетон

5. Расширяющийся ПЦ.

Состоит из портландцементного клинкера и сульфоалюминатной добавки, придающей особые свойства. Приобрести можно один из его видов: РПЦ-10 и РПЦ-20. Оба предназначены для приготовления безусадочных растворов, которые используют прежде всего для гидроизоляции.

Сравнительная характеристика:

Параметр РПЦ-10 РПЦ-20
Линейное расширение, % 0,1 — 1 0,2 — 1,5
Самонапряжение, Мпа 1 1,9
Водонепроницаемость, класс W10 W12 — W20
Прочность на сжатие на 28 сутки, МПа 40 49
Применение Подземные емкостные сооружения, бассейны, подвалы, подземные гаражи, безрулонные кровли, тоннели, полы нежилых зданий, трещиностойкие водонепроницаемые стыки, ремонт и усиление конструкций То же, что и РПЦ-10 плюс: частное строительство (все типы помещений), спортивные сооружения (бассейны, трибуны стадионов, катки, хоккейные площадки, беговые дорожки), гидроизоляция помещений с повышенной влажностью или склонностью к появлению плесени, надземные и подводные емкости, фундаменты для оборудования, дорожные и аэродромные покрытия, хранилища радиоактивных отходов, очистные сооружения

РПЦ-20 обеспечивает полное исключение усадки и вызываемых ей деформаций, отличается повышенной стойкостью в агрессивных средах. Сроки схватывания: начало — 30 минут, завершение — около 8 часов. В процессе твердения обязательно поддерживать влажность. Морозостойкость — 300 циклов замораживания-оттаивания.

6. Пластифицированный.

Безусадочный цемент Макфлоу, увеличивающийся в объемеРазновидность расширяющегося безусадочного цемента — пластифицированный марки MACFLOW от крупнейшего в мире химического концерна BASF. Он состоит из ПЦ и комплексной добавки, которая придает расширяющие и пластифицирующие свойства. Достоинства:

  • получение бетонов высокой ранней и конечной прочности;
  • достижение уровня удобоукладываемости без дополнительных добавок-пластификаторов;
  • получение инъекционных безусадочных растворов с высокой текучестью.

Характеристики цемента MACFLOW:

  • прочность в возрасте 28 суток — три класса: 42,5; 52,5; 62,5 МПа;
  • линейное расширение 1 сутки — 0,5 %;
  • водонепроницаемость — 8 атм;
  • морозостойкость — 300 циклов замораживания-оттаивания.

Использование:

  • ремонт и строительство дорожных и аэродромных покрытий, мостовых конструкций и гражданских сооружений;
  • установка анкеров в бетоне, грунтах и скальных породах;
  • как цемент для заделки трещин (инъекционным методом) в бетонных и каменных постройках;
  • заполнение каналов, в которых находится напрягаемая арматура или анкера под механическим напряжением;
  • инъекции грунтов;
  • установка оборудования и металлоконструкций;
  • заделка стыков.

Расценки

Стоимость саморасширяющегося цемента зависит от его вида, объема партии.

Марка Стоимость, руб/кг
ГГРЦ 16
НЦ-10 12
НЦ-20 12
НЦ-40 20
РПЦ-10 М400 50
РПЦ-20 М500 50
MACFLOW 59

Автор:
Валентин Токарев
Share