Omskvorota.ru

Строим дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Начало схватывания цемента гост

Описание и технические характеристики строительного цемента, его химический состав

Трудно представить себе область строительства, где не использовался бы цемент. Он необходим на всех этапах любого строительного процесса, начиная от обустройства фундамента и заканчивая внутренней отделкой помещений. До сих пор аналогов данного стройматериала еще не найдено, что свидетельствует об уникальных свойствах цемента.

Из чего делают цемент, описание

Цемент является измельченным порошком клинкера, в который введены модифицирующие добавки и наполнители. В сухом виде — это сыпучая однородная масса серого цвета. При разведении водой получается пастоподобный вяжущий состав, легко наносимый на любые шероховатые поверхности.

Химический состав и формула

При нагревании известняка и глины до температуры порядка 1450 градусов происходит изменение структуры данных материалов, в результате чего образуются гранулы клинкера. Эти гранулы смешивают с гипсом и перемалывают до состояния порошка. Химическая формула готового цемента выглядит следующим образом: 67 % оксида кальция (СаО), 22 % диоксида кремния (SiO2), 5 % окиси алюминия (Al2О3), 3 % оксида железа (Fe2O3) и 3 % прочих составляющих.

Процесс производства цемента достаточно сложен и трудоемок. Он требует наличия специального оборудования и соблюдения технологических норм и условий.

Технические характеристики

Основной технической характеристикой является марка цемента. Обозначается она буквой «М» и цифровым показателем. Цифры указывают на максимальный показатель нагрузки в килограммах на определенный объем застывшего цемента, т.е. его прочность на сжатие.

На практике это означает вес, который может выдержать цемент без разрушения. Например, если он выдерживает вес 200 кг, то цементу присваивается марка М200.

На упаковке, помимо марки, указывается также процентный состав добавок. Он обозначается буквой «Д» и показывает из чего состоит данный вид цемента. Например, символы «Д10» означают, что в сухую смесь введено 10 % добавок.

Такие добавки вводятся для улучшения водонепроницаемости, устойчивости к коррозии, морозостойкости и других качеств цемента. Рассмотрим также другие характеристики цемента, на которые следует обращать внимание при производстве строительных работ.

М400. Его прочность составляет 400 кг/см2. Это самая популярная марка цемента, используемая повсеместно для любых видов строительных и отделочных работ. Это строительство зданий, монолитное строительство, изготовление бетонных плит, блоков, лестничных конструкций, фундаментов, колодезных железобетонных колец, тротуарной плитки и целого ряда других изделий.

М500. Прочность составляет 500 кг/см2. Данная марка цемента характеризуется быстрым застыванием и высокими показателями прочности. Цемент используется для монолитного строительства высотных конструкций, изготовления несущих элементов, плит перекрытий, сборных конструкций из железобетона, балок, а также в других случаях, требующих повышенной прочности и долговечности сооружений.

Помимо марок, классов, типов и степени помола, цементы принято различать на несколько основных видов , отличающихся между собой сочетанием отдельных компонентов и составом.

По ГОСТ. Производство общестроительных цементов должно быть основано на требованиях ГОСТ 31108-2003. Стандарт регулирует соотношение необходимых компонентов в составе сухой смеси и технологию изготовления цемента. Сюда не относятся составы специального назначения.

Активность. Это прочность отдельно взятого образца цементного раствора на сжатие. Полученные показатели активности специалисты сравнивают с нормативами и присваивают данному цементу соответствующую марку. Показатель активности зависит от нескольких факторов: активности клинкерных гранул, интенсивности помола, наличия добавок. Например, активные добавки существенно увеличат активность самого цемента.

Применение автоматического измерителя активности цемента ЦЕМЕНТ-ПРОГНОЗ:

Плотность. Наименьшая плотность фиксируется у свежеприготовленного цемента. На отдельные его частички действуют электростатические силы, отталкивающие частички от своих собратьев. Затем, в процессе перевозки и хранения, смесь слеживается и уплотняется.

Плотность также зависит от степени измельчения клинкерных гранул. При производстве расчетов показатель средней плотности цемента берется равным 1300 кг на кубометр. Но на практике плотность зависит от условий хранения материала.

Удельный и объемный вес. Удельный вес цемента определяется по соотношению его веса к занимаемому им объему. Это понятие необходимо для правильного составления пропорций цементных растворов. Удельный вес цемента может значительно разниться в зависимости от состояния смеси. Так, свежий порошок может иметь удельный вес порядка 1000 кг/куб, а слежавшаяся смесь — 1500 кг/куб.

Объемный вес рассчитывается по среднему показателю плотности цемента. Средний показатель плотности равен примерно 1300 кг/куб. Следовательно, мешок весом 50 кг будет иметь около 0,04 кубометра. Объемный вес увеличивается при слеживании или транспортировке цемента.

Срок годности. Цемент характеризуется ограниченными сроками годности. Производители гарантируют его сохранность при нормальных условиях в течение 2 месяцев. Если обеспечить герметичные условия хранения, то цемент может пролежать без проблем в течение года.

Рекомендуется хранить мешки в дополнительной целлофановой упаковке на расстоянии более 0,3 м от пола. Срок хранения цемента в специальных мешках гораздо длительнее его хранения россыпью.

Насыпная плотность. Это соотношение массы рыхлого цемента к его объему. То есть, это практически то же самое, что и удельный вес, если брать рыхлую смесь. Определяется она опытным путем. Цемент засыпается в мерную емкость с определенной высоты. После наполнения емкости производится взвешивание. Зная вес пустой емкости, определяют значение насыпной плотности. У свежих смесей данный показатель составляет около 1200 кг/куб. У слежавшегося цемента насыпная плотность равна около 1500 кг/куб.

Читайте так же:
Обзор цементной отрасли стран таможенного союза

Время застывания. Приготовленный цементный раствор через несколько часов схватывается и застывает. Летом этот процесс может произойти за 2-3 часа. В холодное время процесс схватывания затягивается до 10 часов. Так, при температуре 0 градусов раствор сможет затвердеть только спустя 20 часов. Ускорить или замедлить процесс застывания способны вводимые в раствор добавки.

С помощью цемента обустраивают фундамент, штукатурят стены, делают стяжку пола. Каждая из этих операций требует приготовления различного цементного раствора , который в любом случае должен быть качественно приготовлен.

Тонкость помола. Чем меньше размер измельченных цементных частиц, тем быстрее раствор твердеет, и тем надежнее он будет в застывшем состоянии. Тонкость помола напрямую зависит от используемого для этого оборудования. Рекомендуемый размер частиц должен составлять от 40 до 80 мкм.

Сертификат соответствия

Сертификация цемента в России производится по ГОСТ 10178-85, 30515 97, но более часто по ГОСТ 31108-2003. Все крупные российские предприятия уже перешли на новый ГОСТ 31108-2003, который был принят в 2004 году. В нем прописаны более жесткие критерии качества цемента, а также его испытаний. Новые требования полностью соответствуют нормам европейского качества.

Чем отличается цемент от бетона

Цемент является сухой смесью, которая используется именно для приготовления бетонного раствора. Бетон — это застывший искусственный камень, состоящий из цемента, воды и наполнителей. В качестве наполнителей обычно используется гравий, песок, отсев, шлак, керамзит и другие материалы. До момента застывания бетон представляет собой подвижную бетонную смесь.

Цемент применяется не только в строительных и ремонтных работах. Если требуется что-то сделать основательным и крепким, без цемента не обойтись.

Класс прочности цемента и методы испытания на прочность

Согласно ГОСТ 31108-2003 такой термин как «марка цемента» преобразован в термин «класс прочности». Поэтому цифровая маркировка цемента и означает его класс прочности.

Испытания цемента на прочность выполняются в заводских лабораторных условиях с использованием современного оборудования и прогрессивных методов анализа. При этом определяются тонкость помола, густота разведенного водой цементного теста, сроки схватывания цементного раствора. Также определяется предел прочности на сжатие или изгиб затвердевших образцов.

Определение нормальной густоты цементного теста в виртуальной лаборатории:

Цемент по ГОСТ 31108-2016 — маркировка и расшифровка

До сих пор на Российском рынке строительных материалов существует путаница из-за маркировки цемента, что создает покупателю трудности при выборе. Мы решили внести ясности и рассказать, для тех кто не знает, как теперь маркируется цемент согласно последнего ГОСТа, какую информацию о составе и свойствах он может получить из данной маркировки и в связи с чем возникла данная путаница.

А возникла она, после того, как был в 2003 году введен ГОСТ 31108 с новыми обозначениями, взамен используемого долгое время ГОСТ 10187-85 и используемой согласно него маркировки, где на первом месте всегда обозначался основной компонент:
* ПЦ — портландцемент;
* ШПЦ — портландцемент с добавлением шлаков не менее 20%;
* ППЦ — пуццолановый портландцемент;
* ВРЦ — водостойкий расширяющийся.

Далее шла марка прочности, которую цемент набирал по истечении 28 суток (400, 500, 600. — килограмм на квадратный сантиметр). Обращаем внимание на то, что буква «М» перед цифровым обозначением при этом не ставилась в маркировке.

Следом шло обозначение количества минеральных добавок (буква Д) в процентном соотношении — от Д0 до Д20.

Следующие обозначение характеризовало скорость твердения:
* Б — быстротвердеющий;
* Н — нормальнотвердеющий.

При наличии дополнительных свойств — их указывали буквенными сокращениями:
* СС — сульфатостойкий (для агрессивной среды, как пример — морская вода);
* ПЛ — пластифицированный (удобство укладки);
* ГФ — гидрофобный (отталкивающий влагу).

Пример расшифровки маркировки по ГОСТ 10187.
Портландцемент 500-Д20-Н -ПЛ ГОСТ 10187-85:
* Портландцемент (или ПЦ) — клинкерное вяжущее в чистом виде;
* Д20 — количество добавок составляет не более 20%;
* Н — нормальнотвердеющий цемент;
* ПЛ — пластифицированное вяжущее;
* ГОСТ 10187-85 — регламентирующий стандарт, на основании которого составлена маркировка.

ГОСТ 31108-2016 составлен согласно стандарта Евросоюза EN 197-1В, в этой связи в маркировке применяются несколько другие критерии, чем при использовании ГОСТ 10187-85. Новая маркировка разделяет цемент на пять типов, ниже мы приведем аналогию с обозначениями по старому ГОСТу:
* ЦЕМ I — портландцемент без добавок (ПЦ) имеет самую высокую скорость затвердевания. Уже на второй день после заливки раствора бетон достигает 50%-ой прочности. Содержание добавок не превышает 5% от общего объема;
* ЦЕМ II — портландцемент с минеральными добавками от 12 до 35% в соотношении к общему объему цементного порошка (ПЦ с добавками (Д))
* ЦЕМ III — шлакопортландцемент, на 36-65% состоит из доменного шлака в виде гранул (ШПЦ)
* ЦЕМ IV — пуццолановый цемент, в его состав включен микрокремнезем, зола-уноса, пуццоланы. Количество добавок составляет 21-35% (ППЦ)
* ЦЕМ V — композиционный цемент (портландцементный клинкер и смесь шлака и пуццоланы и/или золы-уноса в количестве от 22% до 60%)

Читайте так же:
Цемент ангарский срок годности

Количество добавок теперь обозначается интервалами:
* А — от 6 до 20% (от общего объема);
* В — от 21% до 35% (от общего объема).

Виды добавок:
* Ш — шлак;
* П — пуццоланы;
* Г — глиежи (вулканические породы, глины, сланцы);
* Мк— микрокремнезем;
* З — зола-уноса;
* Сл — обожженный сланец;
* И — известняк.

Прочность теперь обозначается в мегапаскалях (МПа):
* 22,5 — М-300;
* 32,5 — М-400;
* 42,5 — М-500;
* 52,5 — М-600;

Скорость твердения, её обозначения остались без изменений:
* Н — нормальнотвердеющий;
* Б — быстротвердеющий.

Разберем наносимую информацию на примере маркировки по ГОСТ 31108 цемента HAMER — производимого заводом Финстрой:

* ЦЕМ I 32,5 Н — это портландцемент без добавок, с прочностью 32,5 МПа (М400) с нормальной скоростью твердения;
* ЦЕМ I 42,5 Н — это портландцемент без добавок, с прочностью 42,5 МПа (М500) с нормальной скоростью твердения.

Узнать цену на цемент HAMER можно по телефонам:

Какой срок годности у цемента?

Цемент является достаточно важным строительным материалом, просто незаменимым для многих видов строительных работ.

Нередко бывает трудно определить точное количество необходимого материала, а кто-то умышленно приобретает цемент «про запас».

Вот тут и возникает вопрос о сроках хранения данного стройматериала.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов. Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему — звоните по телефонам бесплатной консультации :

От чего зависит срок годности?

Все строительные смеси, в их числе и цемент, имеют срок годности.

Продолжительность содержания негативно сказывается на активности цемента, ухудшая качество его состава.

Читайте также статью о том, какой срок годности у защитной каски, и как ей пользоваться.

Скорость потери стройматериалом своих качеств прямо пропорциональна степени его активности. Во избежание финансовых потерь следует помнить о том, что:

  • приобретать цемент можно исключительно в специализированных точках реализации товара;
  • при покупке товара нужно обязательно следить, чтобы была сохранена целостность упаковки;
  • не стоит приобретать цемент про запас или заранее;
  • по прошествии указанного производителем срока материал становится абсолютно непригодным к дальнейшему потреблению.

Приемлема температура хранения только выше нуля по Цельсию.

Помещение для длительного содержания цемента должно быть сухим без риска попадания влаги, а также хорошо вентилируемым.

Сколько хранится по ГОСТу?

Регламентируется данный вопрос согласно ГОСТа 30515-97 «Цементы. Общие условия».

При разработке нормативов учтены аналогичные европейские стандарты, например, положения ENV 197-1.

Так, например, портландцемент марки М-500 ровно через месяц уже приобретает качества, характерные для марки М-400, а через год он и вовсе каменеет, полностью теряя свою пригодность для дальнейшего использования по назначению.

Читайте статью о том, сколько можно хранить газовые баллоны.

Марка цемента также важна. Наличие в нем различных добавок может привести к активной реакции с содержащимся в воздухе углекислым газом.

Воздух способствует карбонизации и дегидратации, что влечет за собой снижение активности цементного состава, следовательно, падает показатель схватываемости материала.

Так, например, продукт марки М-500 хранится в бумажных мешках до полугода, однако с момента изготовления ежемесячно теряется порядка 15% его вязкости.

По этой причине через 3 месяца у вас будет цемент, соответствующий по своим характеристикам марке М400 вместо М500.

Производителями, как правило, с учетом марки цемента указываются следующие сроки хранения:

  1. М600 – 3 месяца;
  2. М500 – 6 месяцев;
  3. М400 – 6 месяцев;
  4. М300 – 12 месяцев;
  5. М200 – 12 месяцев;
  6. М100 – 12 месяцев.

Как правильно хранить противогазы, и сколько они могут прослужить, читайте здесь.

После вскрытия упаковки, в соответствии с ГОСТом 30515-97, быстросхватывающиеся марки цемента (М-400 — М-600) могут сохранять свои потребительские качества до 45 суток, а нормальносхватывающиеся (М-100 — М-300) – до 60 суток.

По истечении указанного времени стройматериал априори негоден к дальнейшему использованию, так как нет никакой гарантии стойкости бетонного раствора на основе такого материала.

Коммерчески оправданной является расфасовка цемента в мешки по 25, 40 и 50 кг.

Согласно ГОСТу 30515-97, масса брутто тары с цементом не должна быть более 51 кг. Такая фасовка гарантирует меньшую слеживаемость и упрощает транспортировку стройматериала.

Упаковка обязательно содержит информацию о дате производства и марке продукта.

Сегодня производители упаковывают цемент в бумажные мешки, где слои бумаги чередуются со слоями полиэтилена. В качестве дополнительной защиты применяется полиэтиленовая оболочка поверх бумажного мешка.

Читайте также в нашей статье, можно ли вернуть предмет мебели обратно в магазин.

Цемент в мешках по ГОСТу хранится максимум 1 год, если упаковка не вскрыта и не повреждена, а при повышенном содержании минералов длительность хранения снижается до 6 месяцев.

Читайте так же:
Как зажелезнить цементные полы

Отгружают цемент и навалом, в таком виде материал максимально доступен для контакта с влагой, а потому продолжительность его хранения невелика. Насыпной цемент хранится, как правило, в бочках, верх которых обмотан пленкой.

Особенности хранения

Независимо от времени года для цемента требуется сухое вентилируемое помещение с температурой выше +5°С. Сквозняки недопустимы, так как они вызывают существенные перепады температуры.

На свойствах стройматериала крайне отрицательно сказывается и воздействие низких температур, это и следует учитывать в холодное время.

Размещать его следует на деревянных паллетах или стеллажах, минимум в 30 см от пола.

С целью дополнительной гидроизоляции лучше обернуть каждый мешок несколькими слоями полиэтилена, а края при этом лучше всего заварить для лучшей герметичности.

Сверху лучше укутать полиэтиленом или брезентом, приоткрыв стороны, обращенные к потоку вентилируемого воздуха.

Какие виды работ включает текущий ремонт дома, читайте тут.

При продолжительности хранения, близкой к максимальной, рекомендуется переворачивать мешки хотя бы раз в 2 месяца. Даже если сверху произойдет образование окаменелостей, под ними все равно останется достаточно материала, вполне пригодного к дальнейшему использованию.

В летний период упакованный цемент непродолжительное время может храниться и за пределами помещений, если между мешками предварительно проложен материал с водоотталкивающими свойствами.

Категорически недопустимо длительное содержание цемента под открытым навесом, а также в подвалах и прочих неотапливаемых помещениях, где, помимо холода, велика вероятность повышенной влажности.

Даже товар высочайшего качества со временем достаточно быстро теряет свои кондиции.

Время и несоответствующие условия содержания превращают изначально сыпучую субстанцию в камень.

Признаки непригодности к дальнейшему использованию

Качество цемента можно проверить несколькими нехитрыми способами:

  • Если сжатый в ладони порошок образует рассыпчатый комок – это свидетельствует о хорошем качестве стройматериала;
  • Можно также произвести легкое простукивание мешка, а выявленное наличие окаменелостей свидетельствует о появлении признаков порчи материала.

Читайте также в следующей статье, куда обращаться, если ваши права нарушают.

Также можно сделать замес с использованием минеральной воды гидрокарбонатно-натриевой. Следом сделать лепешку с утолщением в середине.

На схватывание уходит порядка 10 минут, в середине полученной массы должен наблюдаться небольшой нагрев, иначе материал утратил свою пригодность к использованию.

Даже в самых идеальных условиях цемент будет храниться не более нескольких лет.

Уже по истечении одного года чаще всего продукт становится абсолютно непригодным к дальнейшему использованию.

Смотрите также в этом видео, как сохранить цемент дольше:

Не нашли ответа на свой вопрос? Узнайте, как решить именно Вашу проблему — позвоните прямо сейчас:


Это быстро и бесплатно !

Состав и свойства цемента.

Цементом называется вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера и необходимого количества гипса и добавок. Клинкер получают в результате обжига до спекания сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых других материалов (мергеля, нефелинового шлама, доменного шлака), взятых в соотношении, которое обеспечивает образование в клинкере силикатов кальция, алюминатной и алюмоферритной фаз. Клинкер – один из важнейших компонентов цемента, от его состава зависят основные свойства цемента, полученного на его основе.

Смотрите интересные видео-ролики и читайте статьи от ВосЦем на канале Яндекс Дзен.

Введение в состав цемента до 15% активных минеральных добавок, предусмотренных стандартом, влияет на его свойства сравнительно в небольшой степени. Если ввести таких добавок больше (выше 20%), свойства получаемого продукта будут уже заметно отличаться от свойств цемента. Такой продукт называют пуццолановым цементом. Предусмотренный стандартом разрыв в дозировке гидравлических добавок от 15 до 20% сделан для того, чтобы более отчетливо различать цемент и пуццолановый цемент.

Удельный вес портландцемента колеблется в пределах 3,0-3,2. Объемный вес цемента в рыхлонасыпанном состоянии 900-1300 кг/м3, а в уплотненном 1400-2000 кг/м 3 . При расчете емкости складов объемный вес принимают равным 1200 кг/м 3 , а при объемной дозировке материалов для приготовления бетонной смеси 1300 кг/м 3 .

Цемент (ГОСТ 10178-76) выпускают без добавок или активными минеральными добавками, отвечающими требованиям ОСТ 21-9-74. К основным свойствам цемента относятся: прочность (активность), сроки схватывания, равномерность изменения объема, тонкость помола, плотность, водопотребность, водоотделение, морозостойкость, тепловыделение, сцепление со стальной арматурой.

Прочность – свойство материалов в определенных условиях и пределах, не разрушаясь, воспринимать те или иные нагрузки. Прочность цемента зависит от его потребности затвердевать при смешивании водой в прочное камневидное тело. По механической прочности цемент подразделяется на четыре марки: 400, 500, 550 и 600. Марка прочности определяется пределом прочности при изгибе образцов.
Подробнее — прочность цемента.

Сроки схватывания цемента определяют при испытании теста нормально густоты. Нормальная густота цементного теста характеризуется количеством воды затворения, выраженным в процентах от массы цемента. Равномерность изменения объема цемента определяют при испытании образцов кипячением в воде. Если цемент после вылеживания не обладает равномерностью изменения объема, то его нельзя применять в строительстве, так как могут появиться вредные напряжения и бетон разрушится. Тонкость помола цемента влияет на скорость его схватывания и твердения. Чем тоньше измельчен цемент, тем выше его прочность, особенно в начальный период твердения. Тонкость помола характеризуется также удельной поверхностью, т.е. суммарной поверхностью всех частиц, содержащихся в 1 кг цемента. Плотность цемента колеблется в пределах от 3000 до 3200 кг/м3.
Подробнее — скорость схватывания цемента.

Изменение объема цемента при твердении. По стандарту приготовленные из цемента лепешки при испытании кипячением в воде должны равномерно изменяться в объеме. Цемент, не удовлетворяющий этому требованию, применять в строительстве нельзя, так как это приводит к появлению вредных напряжений и даже разрушению бетона.
Подробнее — твердение цемента.

Водопотребность цементного теста. Вода добавляемая к цементу при затворении, необходима для нормального течения химических процессов, происходящих при твердении цемента, и для придания свежеприготовленному цементному раствору или бетону подвижности (пластичности, текучести), что обеспечивает плотность его укладки в форму или опалубку. Уменьшить водопотребность и увеличить пластичность цемента можно путем введения пластифицирующих органических и неорганических поверхностно-активных веществ, например сульфитно-дрожжевой бражки.
Подробнее — водопотребность и связующая способность цементного теста.

Водоотделение цементного теста – процесс отжима воды в затворенном цементном тесте, растворе или бетоне под действием силы тяжести зерен заполнителя и частиц цемента. Некоторое количество воды при этом выступает на поверхность уложенной бетонной смеси (наружное водоотделение), а часть воды скапливается под поверхностями зерен крупного наполнителя (внутреннее водоотделение).
Подробнее — водоотделение и водоудерживающая способность цементного теста.

Морозостойкость цементных растворов и бетонов – способность сопротивляться попеременному их замораживанию и оттаиванию в пресной или морской воде. Вода при замерзании превращается в лед, при этом она увеличивается в объеме примерно на 8 %. Это создает давление на стенки пор, нарушает структуру раствора или бетона и в конечном результате приводит к его разрушению.
Подробнее — влияние пониженных и повышенных температур на твердеющий цемент.

Тепловыделение. В процессе твердения цемент выделяет тепло. Если тепло выделяется очень медленно, то это обычно не вызывает возникновения трещин в бетоне. Если же этот процесс протекает сравнительно быстро, то применять данный цемент для возведения массивных сооружений не следует. Количество выделяющегося при твердении тепла можно уменьшить путем подбора соответствующего минералогического состава цемента, а также посредство введения некоторых измельченных активных минеральных и инертных добавок.
Подробнее — выделение тепла при твердении цемента.

Коррозионная стойкость цемента в основном зависит от плотности бетона или раствора и минералогического состава цемента. Коррозионная стойкость бетона уменьшается с увеличением его пористости и с повышением тонкости помола цемента.
Подробнее — коррозия цемента, виды коррозии и борьба цементной коррозией.

Описание процесса гидратации цемента и его особенности

Образование цементного камня (бетона) в результате взаимодействия воды и строительной смеси основа современного строительства. Этот процесс известен как гидратация цемента, он носит необратимый характер, и правильное его прохождение во времени определяет качество строительных работ.

  1. Гидратация бетона или цемента
  2. Особенности реакции, как влияют компоненты
  3. Основные стадии затвердевания
  4. Схватывание цемента
  5. Процесс твердения цемента
  6. Как можно повлиять на процессы
Читайте так же:
Как очистить цемент от краски

Гидратация бетона или цемента

Ингредиенты цементного порошка вступают в химическое взаимодействие с водой и начинается кристаллизация в получаемом монолите. Для полноценного прохождения гидратации бетона соотношение объема цемента и жидкости составляет 3:2 и должно быть точно соблюдено. Тщательный замес раствора позволяет создавать однородную структуру камня и управлять временем схватывания монолита.

Время от начала замеса до начала схватывания – это тот период, в течение которого раствор должен попасть в форму или опалубку. Согласно строительных регламентов он равен 45 минутам, однако модифицирующими присадками и постоянным перемешиванием в миксере может быть растянут.

Обратите внимание! После заполнения раствором форм или опалубки процесс связывания компонентов (схватывание) происходит в течении 3-х часов и тоже может быть изменено добавками, технологией и внешней средой. Процесс набора заявленной прочности бетона достигает 28 дней, но твердение цемента не прекращается и длится годами.

Особенности реакции, как влияют компоненты

Основой цемента любой марки составляют 4 минеральных соединения в разных пропорциях входящие в строительную смесь:

  • C3S трёхкальциевый силикат;
  • C3A трёхкальциевый алюминат;
  • C2S двухкальциевый силикат;
  • C4AF четырёхкальциевый алюмоферрит.

Любой из них вступая в контакт с водой по-своему влияет на химический процесс в отдельных временных отрезках нелинейного графика превращения раствора в каменный монолит.

Трехкальциевый силикат C3S активно участвует в процессе кристаллизации раствора в монолит на всем его протяжении. Эта химическая реакция носит изотермический характер, и соединение C3S с водой обеспечивает выделение тепла при замесе, затем снижение нагрева при перемешивании. В период схватывания энергия выделяется интенсивно и в дальнейшем, на этапе нормального твердения, 28 суток постепенно снижается.

Трехкальциевый алюминат C3A отвечает за процесс схватывания раствора. Именно его взаимодействие с водой приводит к выделению тепла при схватывании в первое время после заливки. По мере набора прочности активность минерала слабеет, и он прекращает работу.

Читайте так же:
Проливка слоя керамзита цементным молоком

Двухкальциевый силикат C2S включается в работу при выходе процесса нормального твердения на финиш (90% набора прочности бетона), то есть примерно через месяц соединения цементной смеси с водой. Его действие продолжает укреплять изделия из бетона после достижения заявленной прочности. Введение пластификаторов в смесь может сократить месячный промежуток времени и заставить работать этот компонент раньше без потери качества.

Четырехкальциевый алюмоферрит C4AF работает как катализатор на финишном отрезке твердения бетона. Взаимодействуя с водой, двухкальциевым силикатом C2S, а также модифицирующими добавками он существенно улучшает характеристики бетона.

Гидратация цемента — это длительный процесс взаимодействия его с водой, каждый ингредиент в нем играет основную роль на своем отрезке времени.

Основные стадии затвердевания

В создании монолитного бетонного сооружения или товарной железобетонной продукции принято выделять два существенных этапа: схватывание цементного раствора и твердение бетонного массива. Последовательное успешное выполнение этапов позволяет получить запланированные характеристики сооружений.

Схватывание цемента

Первый этап длится не более суток. На скорость схватывания влияют соотношение основных ингредиентов цемента, модифицирующих присадок и температуры окружающей среды.

В зависимости от состава цементные смеси различаются:

  • Быстрые, начало схватывания от 45 минут после замеса;
  • Медленные, по истечении 2 часов соединения с водой;
  • Средние, время схватывания между 45 и 120 минутами.

Температура окружающей среды для схватывания после выбора смеси играет определяющую роль. Зависимость от нее прямая: чем она выше, тем быстрее схватывается раствор цемента.

При комнатной температуре плюс 20° бетон схватится максимально через 3 часа (сам этап схватывания длится час).

Если заливка производится при 0° и ниже, процесс схватывания может затянутся до 20 часов. Это происходит из-за задержки начала этапа до 10 часов от заполнения форм.

При выпуске товарных бетонных изделий в камерах с насыщенным паром и высокой температурой (пропариванием) на заводах ЖБИ время схватывания сокращают до 20 минут.

Цементный раствор, который прошел этап схватывания, еще не продукт с нужными параметрами. Он еще не стал бетоном и может разрушаться при небольших нагрузках, терять образовавшиеся слабые связи, которые уже не восстановить. До завершения второго этапа нельзя производить механических работ и ухудшать температурный режим.

Процесс твердения цемента

Второй этап получения прочного бетона запускается примерно через сутки после начала гидратации. В первую неделю после схватывания цементный раствор приобретает до 70% заявленных характеристик. Затем твердение замедляется и на 90-95% прочности бетон выходит по истечении 28 дней. Остальные 5% прочностных характеристик цементный камень может добирать несколько лет.

Четырехнедельный срок твердения бетона определен производителями различных марок цементных смесей для гарантированного получения качественного монолита.

Во время застывания нельзя подвергать массив механическим воздействиям, чтобы не нарушать связи заполнителя с кристаллизирующимися частицами цемента. При необходимости, до 20-го дня процесса, можно увлажнять бетон, защищать от солнечного света (ультрафиолета) и обеспечить температуру выше 0° (желательно).

Как можно повлиять на процессы

На этапе схватывания гидратации бетона это еще подвижный материал и, пока он перемешивается, процесс твердения не начинается. На этом свойстве основана доставка раствора к месту строительства в автомобилях с работающими бетономешалками (миксерами). Но время задержки схватывания при помощи перемешивания раствора ограничено, особенно в жару. Бетон может свариться и не набрать прочность.

Залитый в форму или опалубку раствор должен правильно, согласно технологии затвердеть, а не высохнуть или замерзнуть. В противном случае он деформируется, трескается, образуются пустоты и увеличивается усадка.

Важно! После тщательного изучения инструкции до начала работы как можно точнее определить и подготовить объем цементной смеси и воды. Недостаток жидкости приведет к тому, что часть цемента не будет участвовать в гидратации, а при избытке воды неизбежно возникнут капилляры внутри массива. Бетон не будет монолитным и быстро разрушится при отрицательной температуре.

Для специальных условий обычный цемент не подходит, для них разработаны различные добавки, позволяющие получать качественные бетоны, работающие в агрессивных средах и критических температурах. При выборе или составлении формулы смеси необходимо это учитывать. Описание влияния присадок даны в регламентах на смеси.

Оснащение современных бетонных заводов дозирующим и смесительным оборудованием, а также совершенствование технологии укладки бетона позволяет получать качественные сооружения и изделия из цемента.

Методы определения активности цемента

Технология изготовления цемента своими руками

Особенности применения быстродействующего цемента

Технология применения глиноземистого цемента

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector