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.

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.

Предназначен 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 %.

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.

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 %.

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.

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.

Разновидность 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

Статьи по теме:

Марки и маркировка цемента и таблица с характеристиками Цемент служит связующим звеном между компонентами при изготовлении стройматериалов. В состав входят... Свойства и сфера использования глиноземистого цемента Глиноземистый цемент (ГЦ) – это быстродействующий гидравлический вяжущий материал, способный... Штукатурка стен цементным раствором Штукатурная смесь — отделочный строительный материал, состоящий из вяжущего компонента...

---