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.
Достоинства и недостатки
- 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... |