Tomsk-kuhnja.ru

Кухни Томска
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Добавка для зимнего бетонирования: особенности и преимущества

Добавка для зимнего бетонирования: особенности и преимущества

Самый грандиозный за всю историю FORUMHOUSE проект «ДОМ ЗА ГОД» завершен, и счастливая семья уже въехала в комфортабельный загородный дом, который мы с нашими партнерами строили с использованием самых современных материалов и технологий. Стройка начиналась в феврале, и бетонировать фундамент УШП нам пришлось в холодное время – это стало возможным благодаря добавке для зимнего бетонирования ТЕХНОНИКОЛЬ. О свойствах противоморозных добавок и о правилах ее применения в формате мастер-класса вам расскажет Василий Шрамко, региональный технический специалист по строительной химии для бетона корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ.

Содержание:

  • Как работают противоморозные добавки.
  • Как правильно применять противоморозные добавки.
  • Как рассчитать дозировку.
  • На что обратить внимание при применении противоморозных добавок.

Принцип работы противоморозной добавки

Большинство застройщиков стараются начинать возведение фундамента в теплое время года, потому что оптимальная температура для гидратации, химической реакции между цементом и водой, в результате которой и происходит схватывание — +15 — +20 градусов.

Но часто обстоятельства вынуждают начинать строительство в холодное время года, к тому же, в зимней стройке есть свои выгоды и преимущества. Когда среднесуточная температура опускается до +5 градусов, строительные нормы регламентируют переход на зимний вариант работ, и здесь уже необходимо использование противоморозных добавок.

Применение добавки целесообразно при снижении температуры окружающей среды ниже +5 градусов, т.к. при низких температурах химическая реакция цемента с водой практически останавливается.

Кроме того, что реакция между цементом и водой останавливается и, соответственно, ухудшается, а в некоторых случаях прекращается схватывание раствора, вода, замерзая, расширяется в объеме и разрушает структуру бетона. Если после укладки в опалубку бетонная смесь замерзнет, то ждать набора требуемой прочности после оттаивания бессмысленно. Его структура будет рыхлой, а прочность – значительно ниже прочности бетона такого же состава, но не подвергшегося замерзанию.

Поэтому при возведении железобетонных конструкций и монолитных сооружений при температуре ниже 0 градусов применяют противоморозные добавки. Они обладают противоморозным эффектом и ускоряют схватывание и твердение растворов при отрицательных температурах.

Действие противоморозной добавки направленно на то, чтобы вода, входящая в состав бетонной смеси, не замерзла, и бетонная конструкция после укладки набрала свою прочность.

По принципу действия все противоморозные добавки можно разделить на две группы:

  • Добавки, которые понижают температуру замерзания жидкой фазы бетона, вода не переходит в твердое состояние при -10 градусах и ниже.
  • Добавки, которые убыстряют процесс схватывания.

При использовании добавок каждой из этих категорий необходимо внимательно читать инструкцию производителя, а также обращать внимание на ценник. Дешевая, некачественная противоморозная присадка может ухудшить характеристики бетона.

В состав качественных противоморозных добавок входят специальные компоненты – ингибиторы коррозии, которые не содержат агрессивных солей, корродирующих арматуру. Их можно применять в железобетоне, в т.ч. густоармированном. К сожалению, такое можно сказать не о всех ПМД, представленных на рынке строительной химии. Все зависит от состава.

Как использовать противоморозную добавку

Производитель присадки рекомендует следующую последовательность действий для приготовления бетонной смеси:

  1. Засыпать цемент, песок и щебень в емкость для замешивания, перемешать компоненты.
  2. Развести требуемое количество добавки в бетон в 5 литрах воды.
  3. Вылить добавку в бетонную смесь, тщательно перемешать.
  4. При необходимости в смесь добавить воды (не более 4 литров).

Некоторые застройщики считают, что противоморозную жидкость можно добавить и в миксер на объекте, но эксперт рекомендует подстраховаться.

Лучше заказывать на объект миксер с противоморозной добавкой.

Потому что правильно – добавлять противоморозную жидкость с водой и во время приготовления бетонной смеси.

Добавка растворяется в воде, которая необходима для приготовления бетонной смеси. Этим мы минимизируем риски введения в бетон лишней воды, которая может снизить прочностные показатели бетона. При приготовлении смеси к качеству воды особые требования не предъявляются. Обычно на бетонном заводе в зимний период включают парогенераторы, которые греют инертный материал. Воду для изготовления бетона тоже прогревают (от 20 до 40С), так как температура укладываемой бетонной смеси должна быть не ниже +10 градусов.

Как рассчитать дозировку противоморозной жидкости

При подборе состава бетонной смеси необходимо учитывать технические характеристики используемых материалов. От качества инертных материалов будет зависеть количество расхода цемента, соотношение песка и щебня, возможность проектирования высокомарочных бетонов. Огромное значение для бетона имеет цемент: его активность, тонкость помола, скорость твердения и т.п. Но неправильно рассчитанная дозировка противоморозной присадки может отрицательно повлиять на качество бетона, злоупотреблять добавками не следует.

Читайте так же:
Заливка полов цемент с керамзитом

Количество противоморозной жидкости в растворе зависит от количества цемента и температуры воздуха.

Дозировки нашего продукта очень просты: на каждые -5 градусов надо добавлять примерно 3 л добавки на куб бетона (более подробно о дозировке можете узнать в инструкции по применению на этикетке). Таким образом, потребитель страхует свою конструкцию от промерзания и может быть уверен, что бетон, который он уложил в конструкцию, покажет нужную прочность.

Дозировка противоморозной добавки, необходимая для набора бетоном нужной прочности

до -5°С — 1%1 кг добавки на 100 кг цемента
до -10°С — 2%2 кг добавки на 100 кг цемента
до -15°С — 3%3 кг добавки на 100 кг цемента
до -20°С — 4%4 кг добавки на 100 кг цемента
до -25°С — 5%5 кг добавки на 100 кг цемента

Нельзя забывать, что в холодное время года, пока сохраняются отрицательные температуры, прочность бетона с противоморозными добавками не превышает 30% от возможной проектной прочности.

По ГОСТ 24211 набор прочности «холодного» бетона должен составлять не менее 30% от своей марочной прочности через 28 суток после укладки. Добирать оставшуюся марочную проточность бетон будет при плюсовой температуре. Нагружать бетон можно при наборе им марочной прочности 70%. В «нормальных» условиях это происходит на 7 сутки после укладки бетона. Соответственно, при температуре +5 С бетон не выйдет на прочность 70% без дополнительного прогрева. Применение качественных пластифицирующих добавок позволяет ускорить этот процесс

Как правильно применять противоморозные добавки

Как мы уже говорили, роль противоморозных добавок в зимнем бетонировании состоит в том, что они активируют процессы твердения и понижают температуру замерзания жидкой фазы. Остальное зависит от самого строителя.

После укладки свежеуложенной смеси необходимо провести ряд мероприятий по уходу за б/с. СНиП 7013330.

  • Смесь готовится из подогретых материалов – для создания теплой и влажной среды, необходимого условия для твердения бетона.
  • Чтобы сохранить эту теплую и влажную среду на продолжительное время, после укладки следует утеплить поверхность бетона. Бетон, изолированный от холодного воздуха щитами и матами, в процессе твердения будет выделять дополнительное тепло. На разных строительных участках, в зависимости от их особенностей, и в конструкциях разного объема эта экзотермическая реакция будет проходить с разной интенсивностью.
  • Если сразу же после бетонирования накрыть открытую поверхность гидроизоляционным материалом, это поможет избежать не только потерь влаги, но и образования высолов.
  • Не рекомендуется производить заливку в снегопад, а если снег начнется во время этого процесса, то уже уложенный бетон экстренно укрывают слоем гидроизоляции.

Подведем итоги

Качественная противоморозная добавка позволяет работать с бетоном зимой, улучшает его характеристики прочности и антикоррозийные свойства. Даже летом, применяя противоморозную добавку при плюсовых температурах, мы получим дополнительный эффект ускорения набора прочности бетона.

Сухие строительные смеси на основе молотого портландцемента с кварцсодержащими микронаполнителями

Кварцсодержащие горные породы и промышленные отходы, используемые в качестве микронаполнителей, состоят из следующих породообразующих минералов: кварца, полевых шпатов, каолинита и кварцевого (аморфного) стекла.

При измельчении микронаполнителей в мельницах происходит уменьшение среднего размера частиц, изменение их морфологии за счет экзогенных процессов [б], возникающих от удара и трения стальными шарами и цилиндрами, и самое существенное — глубокие изменения значений поверхностной энергии показателя структуры минералов.

Механизм происходящих процессов заключается в следующем. Сначала при дроблении кварца происходит разупорядочение его кристаллической решетки, а уже при дальнейшем помоле, вслед за разрушением частиц — образование на их поверхности аморфизированных продуктов. Эта тенденция еще больше проявляется с молотым кварцевым стеклом. В направлении глубины частицы слои кристаллов характеризуются возрастающими размерами, а в центре — неизмененной структурой [1]. Аморфизация, т.е. получение переохлажденной жидкости кварца с высоким коэффициентом вязкости, значительно снижает поверхностную энергию активации и повышает его химическую активность в пределах расстояний 0,5-1 нм, соответствующих формированию ближнего порядка атомов и молекул [2].

Для свежеизмельченных частиц или подвергнутых только поверхностному абразивному воздействию (например при простом смешивании) определяющей характеристикой является поверхностная энергия (активация) [З]. Дальнейший переход к термодинамически устойчивому состоянию способствует: адсорбции на частицах газообразных продуктов из воздуха, налипанию тонкоиз мельченных частиц к поверхности кристаллов, образованию экранирующих пленок из водных растворов химических добавок [4].

Из приведенного механизма процессов следует, что создание сухих смесей на основе портландцемента с введением кварцсодержащих микронаполнителей представляется важным направлением, позволяющим повысить в составе смешанного вяжущего химическую активность кварцевой составляющей и одновременно — клинкерной за счет абразивного эффекта микронаполнителя.

Читайте так же:
Можно применять цемент без песка

При режимах приготовления, способствующих именно активации поверхности микронаполнителя (малое измельчение, умеренное истирающее действие и т.п.), т.е. направленных только на повышение поверхностной энергии, возможно изготавливать обычные сухие смеси с порошкообразными добавками или компонентами различного назначения. Однако очень важно в этом случае использовать весьма короткий период (от долей секунды до нескольких минут), когда поверхностная энергия имеет высокие значения. По нашему мнению здесь весьма перспективно использование тонкодисперсных частиц основного вяжущего, которые хорошо адсорбируются на активируемой поверхности, повышая в конечном итоге контактную зону с микронаполнителями, играя уже роль ускорителей твердения — «кристаллических затравок».

Учитывая вышеизложенное, нами проводились исследования с различными кварцсодержащими наполнителями: пылью циклонной керамзитовой, порошком перлита, молотым гранитом, кварцевыми хвостами и молотым кварцевым песком. Удельная поверхность их колебалась в пределах от 1700 до 5300 см²/г. По активности наполнители (табл.1) можно расположить в следующей последовательности: пыль циклонная, керамзитовая — порошок перлита — молотый гранит — кварцевые хвосты — молотый кварцевый песок.

№ п/пНаименование микронаполнителейКоличество извести, поглощенной из известкового раствора в течение 30 суток (15 титрований) в мг CаО на 1 г добавки
1Пыль циклонная, керамзитовая44,49
2Порошок перлита42,07
3Молотый гранит16,58
4Кварцевые хвосты10,17
5Молотый кварцевый песок6,38

При домоле кварцевого песка с удельной поверхности 2000 см²/г до 4000 и 6000 см²/г его активность повышалась соответственно с 6,38 до 11,5 и 14,28 мг. О различиях в химическом составе микронаполнителей свидетельствует содержание растворимого кремнезема (табл.2).

С увеличением удельной поверхности кварцевого песка до 2000, 4000 и 6000 см²/г растворимость кварца повышалась и составляла соответственно 17,21: 32,29 и 32,89 мг/л.

Активность наполнителей (Н) в смесях с портландцементом (Ц) Подольского завода определяли при соотношениях (% по массе) Ц + Н: 90+10, 80+20 и 70+30 по нарастанию пластической прочности строительных растворов. Составы с 10% наполнителя характеризовались ранним наступлением структурообразования. Из них были изготовлены образцы размером 40х40х160 мм и испытаны через 7,28 и 90 суток. Результаты испытаний показали, что наиболее активным микронаполнителем во всех трех составах является керамзитовая пыль. Несколько меньшим по эффекту активности — перлит. Довольно активным оказался молотый гранит в составах 90+10 и 80+20%, который по эффективности не отличался от керамзитовой пыли.

№ п/пНаименование микронаполнителейВытяжка
ВодаCa(OH)2Раствор, близкий по составу к поровой жидкости цементного камня
1Пыль циклонная, керамзитовая11,114,52,9
2Порошок перлита26,321,62,05
3Молотый гранит50,551,45,8
4Кварцевые хвосты5,931,064,06
5Молотый кварцевый песок17,711,63,15

Вопросы формирования структуры частиц в смешанных цементах [5] приобретают особое значение, так как микронаполнители являются абразивными телами. Опыты показали, что помол клинкерного цемента идет интенсивнее с увеличением количества абразивно-действующего материала, причем до того момента, пока его частицы будут крупнее зерен клинкерного компонента. После уравнивания их гранулометрии изменение носит затухающий характер и уже не зависит от наличия песчаного компонента. Но измельчение самого песка происходит интенсивнее.

Для получения оптимальной гранулометрической структуры существенным фактором является время введения песка, которое зависит от исходной гранулометрии порошка и от той гранулометрии и структуры, которую должны иметь после помола.

Для определения влияния фактора времени введения песка на структуру песчаного портландцемента было выбрано 6 цементов состава 80+20% (клинкер + песок). Время для помола клинкера без микронаполнителя до значений удельной поверхности соответственно 500; 1000: 1500; 2500; 3500; 4500 см²/г в каждом опыте принималось за 100%, а приведенные значения удельной поверхности соответствовали 50% от их окончательной величины. В дальнейшем вводился песок через период продолжительностью в 20,50,70 и 95% от времени, необходимого для получения портландцемента без микронаполнителя требуемой удельной поверхности. Из проведенных исследований было установлено, что максимальное увеличение удельной поверхности клинкерного компонента имело место для портландцемента с исходной удельной поверхностью 3000 и не менее 1500 см2/г, а для цементов с исходной удельной поверхностью менее 1500 и более 3000 см2/г интенсивность ее увеличения понижалась. Результаты испытаний показали, что наиболее рационально вводить микронаполнитель таким образом, чтобы оставшееся время окончательного домола портландцемента было близко или равно времени помола песка (в нашем случае 50% от времени помола). В этом режиме в песчаном портландцементе с удельной поверхностью 2000-4000 см²/г получается наибольшее количество фракции 40 мк, при наименьшем содержании песчаного компонента и его равномерном распределении среди фракций — более 40 мк. Опыты показали, что при большем времени (через 80%) до введения песка клинкерная часть измельчалась тоже весьма эффективно. Песок при этом еще не успевает полностью измельчиться и поэтому наиболее рационально за время его введения считать период, после которого микронаполнитель успевает измельчиться до значений удельной поверхности портландцемента.

Читайте так же:
Как правильно замесить цементный раствор пропорции

Для выявления абразивного действия микронаполнителя предварительно измельченный (до удельной поверхности 2500 см²/г) клинкер и песчаный компонент с крупностью зерен более 200 мкм вводили в лабораторную мельницу без мелющих тел. После этого клинкерную часть и микронаполнитель разделяли просевом через сито с размером ячеек 100 мкм и затем определяли прочность цементного камня.

Результаты испытаний на прочность (табл.3) цементного камня, полученного из цементов, измельченных абразивным воздействием микронаполнителя на портландцемент, показали, что при увеличении песка до 80% прочность в возрасте 28 суток повышается на 10-12% по сравнению с прочностью цементного камня на цементе без абразивного воздействия.

Вещественный состав цемента клинкер + песок, %Прочность образцов размером 20×20×20 мм на сжатие, МПа в возрасте, сут.
13728
100+0*6,036,955,060,0
100+06,642,360,268,8
80+207,243,562,869,8
50+505,538,254,060,2
20+804,822,530,240,8
Примечание: * без домола.

Таким образом смешивание микронаполнителя с цементом по времени необходимо осуществлять тогда, когда период его домола будет равен времени помола микронаполнителя до величины удельной поверхности цемента. При этом достигается рациональный гранулометрический состав зерен клинкера и микронаполнителя, их равномерное распределение, а также наилучшим образом используются абразивные свойства микронаполнителя. Удельная поверхность получаемого смешанного цемента близка к удельной поверхности исходного портландцемента. В клинкерной составляющей наблюдается повышенное содержание мелких фракций. Исследования возможности получения смешанного цемента проводили потрем направлениям: совместным помолом клинкера и кварцевого песка; смешением портландцемента с молотым песком определенной дисперсии и помолом портландцемента последовательно по двум стадиям — сначала цемента, а затем совместно с наполнителем. Опыты показали, что для первого случая характерна тщательность перемешивания и наличие всех процессов, указанных выше; во втором — эффективность ограничивается повышением активации поверхности цемента и наполнителя, а в третьем способе — вводится новый элемент — повторный помол портландцемента. При этом зерна портландцемента за счет абразивного эффекта частиц песка дополнительно измельчаются, а уже измельченные частицы песка замещают крупные зерна клинкера, способствуя формированию благоприятной структуры при твердении цементного камня.

Из анализа результатов помола установлено, что удельная поверхность клинкерного компонента заметно увеличивается при добавлении песка до 20% (в 1,5) и менее значительно — в количестве до 40% (в 1,8 раза). Дальнейшее увеличение песка не влияет на величину удельной поверхности. Максимальное количество его возможно ограничить до 30%.

Экспериментальные данные, анализ экономической целесообразности и технической реализации показали, что целесообразным является помол песчаных портландцементов до оптимальных структур при следующих условиях: помол клинкера в течении 135 мин. до удельной поверхности 3500 см²/г или помол до удельной поверхности 2500 см²/г в течение 90 мин., а далее добавляется песчаный компонент в количестве 20% и величина удельной поверхности песчаного портландцемента доводится до 4000 см²/г при общей продолжительности около 180 мин.

  1. Кварцсодержащие наполнители по активности располагаются в последовательности: пыль циклонная, керамзитовая -> порошок перлита -> молотый гранит -> кварцевые хвосты -> молотый кварцевый песок.
  2. Абразивное действие песка при помоле продолжается до тех пор, пока его частицы не уменьшатся до размеров частиц клинкера. При этом эффективное увеличение удельной поверхности песчаного портландцемента происходит при условии, если исходные значения ее у портландцемента находятся в пределах от 1500-1300 см²/г.
  3. Введение песка в помол через время, составляющее 80% от периода всего цикла помола, способствует получению оптимальной гранулометрии песчаного портландцемента.
  4. Наиболее эффективным способом получения песчаного портландцемента с высоким коэффициентом использования клинкерной составляющей является двухстадийный помол, оптимальным составом является: клинкер 80% + песок 20%.
  1. Ходаков Г.С. Физика измельчения. — М., Наука, 1972, 308 с.
  2. Китайгородский А.И. Порядок и беспорядок в мире атомов. — М., 1996.
  3. Усов Б.А., Домокеев А.А. Об эффекте активации добавок. Бетон и железобетон. № 41. 1991.
  4. Борщ ИМ., Вознесенский В.А. и др. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов. — Киев. Высшая школа, 1981.
  5. Попов Л.Н. Домол цемента. В кн.: Технология бетонных и железобетонных изделий. — М., Высшая школа, 1972, с., 163-164.
  6. Якушева А.Ф. Динамическая геология. — М., 1970.

Источник: «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века»

Читайте так же:
Как размешать цемент м500

Москалев Александр

Смесители сухих смесей, оборудование для производства ССС,
Станции растаривания, Пневмокамерные и пневмошлюзовые насосы, Телескопические загрузчики, Весовые бункера-дозаторы
Тел.: +7 909 261-13-29
info@stroymehanika.ru
Skype: A.Moskalev_SM

Лабазин Илья

Вопросы дилерского сотрудничества, Фасовочные станции, Станции затаривания, Дозаторы малых добавок
Тел.: +7 962 272-62-77
info@stroymehanika.ru
Skype: stroymehanika71

Лозовский Михаил

Ленточные конвейеры и элеваторы, Винтовые конвейеры АРМАТА, Силосы цемента, Дробильно-сортировочное и помольное оборудование, Виброгрохоты и вибросита
Тел.: +7 960 616-30-22
info@stroymehanika.ru

Портландцементы с активными минеральными добавками

Портландцементы с активными минеральными добавками. Обзор цементов с минеральными добавками

Для того чтобы придать или улучшить определенные свойства портландцемента, в его состав дополняют специальными минеральными добавками или регулируют состав этих добавок.

Свойства минеральных добавок

Во всем видах минеральных добавок содержатся активные химические вещества.

К данным веществам относятся:

  • аморфный диоксид кремния – входит в состав вулканических горных пород и добавок искусственного происхождения;
  • аморфный водный диоксид кремния – входит в состав трепела, диатомита и некоторых других горных пород осадочного происхождения;
  • алюмосиликаты – входят в состав искусственных добавок и пород вулканического происхождения;
  • метакаолинит – входит в состав глинитов, глиежи, золы-уноса и топливных шлаков;
  • активный глинозем – входит в состав глинитов и топливных шлаков.

В составе извести и в продуктах, получившихся при твердении портландцемента, содержится гидроксид кальция, который при нормальной температуре и в присутствии влаги способен взаимодействовать со всеми перечисленными минеральными добавками. При их взаимодействии образуются нерастворимые продукты.

В результате такой реакции, у извести появляются гидравлические свойства, а портландцемент получает более низкую себестоимость и приобретает некоторые специальные свойства.

Виды минеральных добавок

Виды минеральных добавок. Описание минеральных добавок для бетона

Активные минеральные добавки, могут быть природного и искусственного происхождения.

Природные минеральные добавки

К активным минеральным добавкам природного происхождения относятся осадочные горные породы и породы вулканического происхождения.

К таким породам относятся:

  • трепел;
  • диатомит;
  • глиежи;
  • опоку;
  • туф;
  • трасс;
  • пемза;
  • и вулканический пепел.

Искусственные минеральные добавки

К активным минеральным добавкам искусственного происхождения относятся отходы и побочные продукты промышленности. В том числе продукты, получаемые при производстве глинозема и обожжении глины при температуре до 800 °С.

К данным продуктам относятся:

  • гранулированные доменные шлаки;
  • электротермофосфорные шлаки;
  • топливные шлаки;
  • топливные золы;
  • нефелиновый шлам;
  • двухкальциевый силикат;
  • цемянка;
  • глиниты и др.

В зависимости от вида активных минеральных добавок и их количества, портландцементы с такими добавками делятся на 3 вида:

  1. ПЦД – портландцемент с минеральными добавками;
  2. ППЦ – пуццолановый портландцемент;
  3. ШПЦ – шлакопортландцемент.

Портландцемент с минеральными добавками (ПЦД)

Портландцемент с минеральными добавками (ПЦД). Описание свойств цемента

ПЦД состоит из клинкера, минеральных добавок и гипса, которые перемешивают вместе, предварительно измельчив. При этом количество минеральных добавок в составе ПЦД не должно превышать 20%, для того чтобы сохранить все основные свойства портландцемента.

При добавлении минеральных веществ в состав портландцемента, его свойства хоть и сохраняются, но претерпевают некоторые изменения:

  • морозостойкость – немного снижается;
  • водостойкость – улучшается;
  • сопротивляемость коррозии – улучшается;
  • тепловыделение – становится ниже.

Благодаря тому, что до 20% состава ПЦД занимают минеральные добавки, экономиться портландцементный клинкер, что и способствует снижению себестоимости конечного продукта. В итоге мы получаем экономически выгодный цемент с улучшенными качествами и сниженной себестоимостью.

ПЦД выпускают всего несколько марок, это: М400, М500, М550 и М600. На отдельных заводах выпускают ПЦД М300, но только согласно специальному разрешению на это.

Если при строительстве объекта не требуется высокая морозостойкость, то вместо обычного портландцемента, чаще всего применяют именно ПЦД, поэтому он и получил такое широкое распространение.

Пуццолановый портландцемент (ППЦ)

ППЦ изготавливают также как и ПЦД, путем измельчения клинкера, гипса и минеральных добавок.

Но в составе ППЦ есть некоторые отличия:

  • портландцементный клинкер содержит менее 8% С3А;
  • активные минеральные добавки составляют от 20% до 40% объема.

Содержание минеральных добавок зависит от минерального состава и активности самих добавок.

ППЦ выпускают двух марок: М300 и М400 и согласно ГОСТу 76-го года, он относится к классу сульфатостойких цементов.

Шлакопортландцемент (ШПЦ)

ШПЦ изготавливают также как и ППЦ, но минеральный состав несколько отличается. В качестве активной минеральной добавки в ЩПЦ используется гранулированные доменные шлаки, объем содержания, которых варьируется от 20% до 80% от массы самого цемента.

Шлакопортландцемент выпускается трех марок: М300, М400 и М500. При этом он может иметь 2 разновидности, а именно сульфатостойкий шлакопортландцемент (СШПЦ) и быстротвердеющий шлакопортландцемент (ШПЦБ).

Для того чтобы изготовить ШПЦБ используют портландцементный клинкер высокого качества и размалывают его до 5000 кв.см/гр.

Быстротвердеющий цемент (бетон): свойства и области применения

Вскрытие упаковки с цементом

Быстротвердеющий цемент (БТЦ) – один из самых используемых видов портландцемента в стройке. Главное отличие БТЦ от обычного портландцемента заключается в увеличенном количестве трёхкальциевого силиката (C3S) в составе цемента, который способствует ускоренному набору прочности за начальный период твердения.

Читайте так же:
Динамическое напряжение сдвига цементного раствора

Для получения быстротвердеющего цемента увеличивают количество зёрен мелких фракций в растворе.

Характеристика и назначение: плюсы и минусы

Быстротвердеющий цемент легче и дороже портландцемента. Высокая стоимость обусловлена повышенными характеристиками прочности и более высокой скоростью застывания, что является необходимым условием при ускоренной застройке в условиях работы при низких температурах.

Ещё одно преимущество БТЦ состоит в устойчивости к сульфатным атакам разного рода.

Набор прочности БТЦ за три дня эквивалентен семидневному набору прочности портландцемента, тогда как водоцементное соотношение для обоих цементов является одинаковым. Увеличенный показатель набора прочности обусловлен большим содержанием трёхкальциевого силиката (C3S) и более тонким помолом цементного камня в растворе.

Недостатки: из-за выделения большего количества тепла при затвердевании БТЦ не подходит для больших объемов бетонирования.

Марки

Согласно ГОСТу №10178-85, быстротвердеющий цемент имеет марку М 400 (М400) и М 500 (М500). М500 имеет большую востребованность в связи с доступностью цены и широкой сферой применения.

Состав (компоненты и пропорции)

Состоит быстротвердеющий цемент из:

  • 60-65% известнякового клинкера;
  • MgO – не более 5%;
  • гипсового камня – не более 3,5%;
  • гранулированных шлаков – не более 15%;
  • и активных минеральных добавок – не более 10% для регулировки основных свойств и функций цемента.

Допускается замена минеральных добавок органическими (например: кренты, ферритные и сульфоферритные продукты, опаленные квасцовые камни и белая глина) в целях повышения прочности и ускорения твердения. Суммарная доля органических добавок – не более 5% на всю массу цемента.

Способ производства

Цемент замешивается в емкости

Процесс замешивания быстротвердеющего цементного раствора

Для производства быстротвердеющего цемента понадобятся:

  • вращающиеся печи для обжига керамики;
  • беззольное топливо;
  • вода;
  • барабанно-шаровая мельница;
  • сырьевые материалы, входящее в состав БТЦ.

При создании быстротвердеющего цемента используется сырьё с высокой однородностью и наименьшим процентом нежелательных добавок – для уменьшения химического колебания структуры шлама. Предпочтительно использовать сырьевые материалы некристаллической структуры, поскольку химическая реакция происходит в них лучше, нежели чем в кристаллической.

Процесс приготовления

В БТЦ в качестве сырья используют известковый камень, который нагревают при высоких температурах до образования клинкера. Клинкер мелко измельчают, а затем смешивают с небольшим количеством гипсового камня для получения цементного раствора.

Обжиг помола следует производить во вращающихся печах на беззольном горючем. После обжига в помол добавляется флюорит для ускорения процесса клинкерообразования, после чего полученная смесь остужается.

Полученный состав должен содержать не менее 50% С3S. Далее в цемент добавляются активные минеральные добавки (до 10%) и доменные, либо электротермофосфорные остатки (до 15%), которые способствуют реакции С3S. Чтобы избежать лишних выбросов и добиться правильного увеличения прочности добавляют 5-10% (от массы цемента) трепела.

Для увеличения эффективности минеральных веществ, ускоряющих твердение, и оказывающих положительное воздействие на гидратацию и сольволиз зёрен, необходимо произвести помол зёрен цемента до удельной поверхности в 3500 см 2 /г вместо обычных 3000 см 2 /г.

Увеличение скорости набора прочности

Скорость нарастания прочности можно увеличить добавлением сульфата натрия (Na2SO4) и хлористого кальция (CaCl2) – не больше 1-2% на всю массу цемента.

Введение затравочных кристаллов из предварительно гидратированного цемента также будет способствовать ускоренному набору прочности цементного раствора при бетонировании.

Для ускорения процесса твердения цемента можно использовать гидротепловую обработку, общая длительность которой занимает от 12 до 13 часов при температуре 80°С.

Особо быстротвердеющий цемент (ОБТЦ)

Не так давно начали изготавливать особо быстротвердеющий цемент с увеличенной устойчивостью. Такой цемент содержит не менее 55% С3S, а помол обладает удельной поверхностью не менее 4000 см 2 /г. В отличие от БТЦ, ОБТЦ обладает более интенсивными темпами набора прочности за начальный период.

Области применения

БТЦ имеет общестроительное назначение, и подходит для заполнения трещин и заделки пустот.

БТЦ используется в постройках, требующих ускоренного затвердевания и увеличенной прочности, где опалубка должна быть удалена как можно раньше.

Быстротвердеющий цемент хорошо зарекомендовал себя при создании трасс, при производстве бетонных панелей, плит, электрических столбов, ограждений и бордюров. БТЦ нередко применяется для бетонирования в холодную погоду, поскольку обильное выделение тепла во время гидратации защищает бетон от замерзания.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector