Teplomarcet.ru

Про Тепло дома
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как ускорить застывание бетона

Как ускорить застывание бетона

Основной вопрос при изготовлении бетона: как достичь расчетной прочности в оптимальные сроки.

Представим в общих чертах, как протекают процессы затвердевания и набора прочности, и какие факторы могут привести к изменениям в них.

Химия процесса

В составе бетонной смеси цементный камень – продукт реакций гидратации, происходящих при смешивании цемента с водой.

Цемент – основной компонент смеси; от его марки и соотношения с водой зависит прочность готового бетона и скорость его отвердевания.

Важно!

Водоцементное отношение (В/Ц) – это отношение количества воды затворения к количеству цемента. Оно обычно составляет 0,3-05 и выше.

В состав цемента входят такие соединения, как кальциевые силикаты, алюминаты и алюмоферриты. При смешивании этих соединений с водой начинаются химические реакции, сопровождающиеся выделением тепла (благодаря чему увеличивается скорость протекания реакций гидратации).

Важно!

Чем быстрее водный раствор насыщается, тем лучше и быстрее происходит кристаллизация, то есть схватывание цемента. Вот почему бетоны с пониженным содержанием воды схватываются быстрее.

Процесс твердения бетона состоит из двух фаз:

Схватывание бетона в условиях оптимальной температуры и влажности окружающей среды начинается через 2 часа и протекает довольно быстро, в течение часа. В этой фазе на бетон можно воздействовать, он остается подвижным.

После окончания первой фазы начинается отвердевание. В оптимальных условиях распалубочная прочность достигается на 7-10-е сутки, расчетная – по истечении 28 дней, затем набор прочности продолжается еще несколько месяцев, но с очень низкой скоростью.

От чего зависит скорость твердения

Ускорители твердения требуются при необходимости продолжить строительство раньше, чем через 4 недели

Факторы, влияющие на скорость застывания:

класс прочности (марку) цемента, если нормативным документом предусмотрено деление по классам прочности (маркам) в соответствии с ГОСТ 31108-2003 « Цементы общестроительные. Технические условия » (старое обозначение — марка цемента (М) ) ; 5.4.3 Маркировка должна быть отчетливой и содержать:

температура, при которой происходит застывание;

наличие тепловлажностной обработки;

Когда нужно ускорить затвердевание

Ускорители в бетон требуются при зимних строительных работах

Процессы схватывания и набора прочности требуют ускорения:

При необходимости производить строительные работы зимой, чтобы уменьшить затраты на прогрев бетона.

Когда нужна ранняя распалубка.

В случае необходимости продолжить строительство раньше, чем через 28 суток.

Для изготовления большого количества мелких бетонных изделий (производство брусчатки, тротуарной плитки).

Для оптимизации прочности.

Добавка-ускоритель нужна при ранней распалубке и при изготовлении штучных бетонных изделий (тротуарной плитки)

Как ускорить твердение бетонной смеси

Есть разные способы увеличить скорость твердения.

Снижение водоцементного соотношения

Уменьшение воды затворения способствует быстрому образованию концентрированного раствора, в котором кристаллизация происходит лучше, что сокращает время схватывания.

Застывание бетона с высоким и низким В/Ц

снижение подвижности раствора, из-за чего он тяжелее поддается обработке, хуже заполняет подготовленный объем, а готовый бетон может иметь полости, что значительно снизит его качество;

слишком сильное снижение В/Ц приводит к изменению характеристик готового изделия (хрупкости, снижению прочности);

удорожание работ из-за повышенного расхода цемента.

Снижение водоцементного соотношения с одновременным добавлением пластификатора

Для предотвращения негативных характеристик раствора с низким В/Ц, в него добавляют пластификатор. Он позволяет снизить В/Ц и одновременно увеличить подвижность смеси, повысить скорость отвердевания и прочность готового изделия.

Тепловлажностная обработка заливки

Согласно формуле Ван Гоффа, повышение температуры на каждые 10°С (в диапазоне от 0° С до 100°С) влечет увеличение скорости процессов в 2-4 раза.

Бетон, который набирает расчетную прочность при 20°С за 28 суток, теоретически при температуре 60°С и влажности 90% должен набрать таковую за 8 часов. На практике этот процесс при указанной температуре занимает 12 часов.

Напротив, при снижении температуры бетон отвердевает более медленно вплоть до полного торможения процессов.

Недостатки метода: обработка удорожает стоимость производства бетон а .

Добавление присадок и принцип их действия

Для увеличения скорости набора прочности в раствор добавляют химические вещества:

хлористые соли (хлористый кальций, натрий);

Ускорители твердения бетона повышают растворимость компонентов цемента; вода в растворе быстрее насыщается, и кристаллизация идет активнее.

Согласно требованию ГОСТ, ускорители должны увеличивать скорость отвердевания в первые сутки не менее, чем на 30%.

Сезонная специфика

Процесс набора прочности напрямую зависит от температуры.

Оптимальной является температура 20°С и влажность 90%.

В России такая температура бывает недолго. Летом воздух прогревается сильнее; начиная с середины осени температура уже может опускаться до 0°С и ниже.

Читайте так же:
Цемент для чеканки чугунных труб

Учитывая, что бетон набирает прочность в течение почти месяца, работы могут затрудняться.

Важно!

Некоторые соли-ускорители твердения бетона одновременно являются противоморозными добавками.

Добавки-ускорители для твердения бетона используются в соответствии с погодными условиями, чтобы обеспечить оптимальное ускорение твердения.

Например, поташ нельзя применять при положительных температурах, поскольку он резко ускоряет схватывание цемента, делая невозможной работу с ним. Применение поташа при плюсовых температурах допустимо совместно с лигносульфонатами, которые оказывают пластифицирующее действие. В этом случае получаются подвижные бетоны с выраженными антиморозными свойствами, без излишне быстрого схватывания.

Добавление поташа целесообразно при низких температурах: холод замедляет отвердевание, а поташ ускоряет его.

Углекислый натрий (сода) работает как ускоритель для бетона для быстрого схватывания. Его активное воздействие может приводить к хрупкости готовых изделий.

Таблица схватывания бетона

Недостатки распространенных ускорителей твердения бетона

Добавление ускорителей схватывания бетона и ускорителей твердения бетона зависит от температурных условий, используемых добавок, назначения бетона и имеет массу нюансов.

некоторые присадки способствуют коррозии бетона;

хлориды не рекомендуются в армированных бетонных конструкциях, так как способствуют коррозии арматуры;

могут появляться высолы на поверхности бетона;

поташ нельзя использовать в бетонах с электро проводкой;

некоторые соли увеличивают скорость схватывания, но в дальнейшем снижают прочность бетона по сравнению с бетоном без добавок.

Влияние соды на прочность бетона

В серьезном строительстве лучше использовать готовые комплексные добавки для ускорения схватывания и ускорения набора прочности. Они эффективные, экономичные (вносятся в количестве 0,5-1%, некоторые до 4,5% от массы цемента), а их действие предсказуемо и надежно.

Комплексные добавки выпускаются как в виде порошка, так и в жидкой форме.

Распространенные добавки для быстрого твердения:

линейка пластифицирующих добавок-ускорителей Реламикс,

По характеру воздействия на цементное тесто различают следующие виды добавок:

Добавки, не вступающие в реакцию с компонентами цемента, но повышающие их растворимость и снижающие температуру замерзания воды.

Активизирующие процессы гидратации цемента посредством смешивания добавки с частицами цемента, которые разрушают силикатные составляющие цемента и повышают их растворимость в воде и снижают температуру замерзания воды.

Ускоряющие процессы гидратации цемента, вызываемые реакциями обмена, которые приводят к образованию гелей гидроксидов кальция и снижают температуру замерзания воды.

Способствующие выделению тепла при гидратации цемента и понижающие температуру замерзания воды.

Эти добавки можно разделить на следующие основные группы:

Ускорители схватывания

Добавки, обеспечивающее очень быстрое первичное схватывание бетонной смеси. Например, при проведении срочных ремонтных работ, быстрой заделки течей в бетонных резервуарах и т.д.
К ним относят жидкое стекло, в ассортименте компании этот материал представлен средством CEMMIX Liqui.

Ускорители набора прочности

Это добавки для бетона и растворных смесей комплексного действия, позволяющие в два раза сократить набор начальной эксплуатационной прочности и конечной марочной прочности. Их использование ускоряет набор распалубочной прочности и оборот оснастки и опалубки, что дает дополнительную выгоду в виде сокращения времени строительства. Также большой плюс – это способность активации лежалого цемента, что позволяет использовать цемент, долго пролежавший на хранении и потерявший свою активность (способность адгезии с прочими компонентами раствора) без потерь итоговой прочности бетонной конструкции.

Среди наших добавок это комплексный ускоритель твердения CEMMIX CemFix.

Пено- и газообразователи

Обеспечивают вовлечение воздуха в бетон и создание его пористой структуры (газобетон). Приводят к снижению веса конструкции, но и значительному снижению её прочности.

Самый распространённый представитель – алюминиевая пудра.

Во время смешивания бетонной смеси с использованием алюминиевой пудры, сразу производят её виброобработку. Под воздействием вибрации алюминиевая пудра мгновенно вступает в реакцию с цементом и водой. Образующийся при этом алюминат кальция (очень мощный ускоритель схватывания цемента) связывает часть свободной воды из пенобетонной матрицы в кристаллогидрат, с выделением водорода и тепла. Схватывание и твердение такой бетонной смеси происходит за несколько минут.

Количество любых вводимых добавок устанавливают по имеющимся указаниям или на основании лабораторных испытаний. При работе с ними надо соблюдать точные рекомендованные дозировки, и тогда результат работы будет самым высоким!

Если Вам нужна помощь в вопросе использования ускорителей твердения для бетона, подбора оптимального варианта или другие консультации – обращайтесь на горячую линию CEMMIX по телефону на сайте!

Как заливать бетон в воду правильными способами

Затопленный участок

Такой вид бетонирования используется в гидропостройках и в местах, где подземные воды залегают близко к поверхности. Высокий уровень — распространенная проблема в строительстве. Некоторые территории постоянно находятся в воде.

Читайте так же:
Пластификаторы для растворов цементных инструкция

Часто продают землю под строительство по цене не затапливаемого участка, и уровень грунтовых вод, как обещают, никогда не должен беспокоить.

Обо всех недочетах узнают уже в процессе работ. Предлагается множество способов, чтобы отвести воду от участка и заливать бетон прямо в воду. Как залить, и не опасно ли такое занятие в будущем для фундамента?

Можно ли это делать

Нюансы заливки

Бетон можно заливать в воду, но такой вид заливки имеет свои особенности. Бетонные работы — ответственный этап в строительстве. Работы начинаются с возведения фундамента. Несоблюдение простейших правил укладки бетона влечет образование трещин. Слабая несущая способность приводит к короткому сроку жизни конструкции.

Подводное бетонирование — один из методов промышленно-гражданского строительства. Частники в редких случаях практикуют литье раствора в опалубку, когда в котловане есть вода. Приходится настраивать отток со своего участка по направлению склона и бороться за осушение участка.

С помощью современных материалов для изоляции и ремонта легко получать бетонную смесь для водонепроницаемого бетона в походно-полевых условиях. Раствор можно подавать даже под воду, используя стандартные методы подводного бетонирования. Получается надежный водонепроницаемый бетон.

Влияние воды на фундамент

Разрушение

Вода отрицательно действует на фундамент. По своим физическим свойствам, во время замерзания вода становится больше в объеме. Когда температура воздуха опускается ниже нулевой отметки, трещины и отверстия, куда проникла вода, расширяются и становятся больше. Со временем фундамент слабеет и разрушается.

Много забот доставляют грунтовые воды в верхних слоях, включая выпадение осадков из дождя и мокрого снега. Примеси в воде имеют химические соединения с агрессивными техническими выбросами в атмосферу. Отработанная нефть, выхлопные газы автомашин оседают на поверхности бетона. Под воздействием вредных веществ появляется эрозия. Конструкция теряет прочность, начинает сыпаться, отслаиваться и крошиться.

Вода имеет способность вымывать все, что встречается не ее пути. Даже под воздействием чистой воды, без примесей, постоянно и постепенно вода вымывает частицы фундамента, появляются поры, каверн, другие дефекты.

По-разному решаются задачи, создаваемые грунтовыми водами. Строение фильтрации бортов карьеров, гидроизоляция подземных и гидросооружений, другие моменты, связанные с нежелательным поступлением воды.

Проверенные способы заливки

Выбор способа

Технологии не предусматривают проведение водоотливных работ. Подводное бетонирование подходит в сооружении опор мостов, прокладывание фундаментов опор ЛЭП, в ремонтных работах гидротехнических сооружений.

Используют различные варианты:

  • Вертикально перемещающаяся труба (ВПТ). Котлован ограждают от проточной воды, и в нем производят работы по заливке;
  • Втаптывание (втрамбовывание) бетонной смеси. Сначала делают бетонный участок, от него с помощью вибрации заливают раствор;
  • Восходящий раствор (ВР). В трубе под давлением нагнетают раствор, который уходит вверх. Раствор забирает воду и делается монолит;
  • Укладка бетона в мешках. Мешки из прореженной ткани опускают в воду. Подходит, как вспомогательный материал, когда надо уплотнить щели;
  • Применение кюбелей. Бетон в раскрытых ящиках погружают в воду, и бетонируют под водой на любой глубине с неровностями, ямами и возвышенностями.

В частном строительстве загородного дома, заливать раствор в воду приходится делать из-за подземных вод, которые близко подходят к уровню земли. Свайный способ и кессонный метод — две проверенные системы.

Свайный способ

Установка свай

Свая проходит все слабые грунты или выше глубины промерзания. Опорная часть установлена в более надежных местах, которые находятся ниже промерзания. Для частных домов такое решение рационально оправдано. Стоимость по обустройству значительно ниже, чем монолитного ленточного фундамента. Меньше работ по рытью котлована, заливке и армированию.

Восходящая труба помогает устанавливать надежную конструкцию на небольшой глубине. Забиваются сваи, на поверхности воды сооружают рабочую площадку. Труба опускается на дно заполненного водой пространства. В трубу бетононасосом подается бетон. Грузоподъемником поднимают трубу, бетон выгружают на дно. Заливку делают слоями, пока не будет забетонирована вся конструкция.

Долговечность фундамента рассчитывают с учетом коррозионных процессов в грунте. Снаружи винтовые сваи покрыты многослойным антикоррозийным покрытием на основе эпоксидных смол, во время завинчивания ничего не повреждается. Металл, из которого делаются сваи, не разрушится даже в самом агрессивном грунте.

Важно! Во время работы обязательно смотреть, чтобы каждый нижний слой бетона имел полужидкую консистенцию. Метод подходит в местах с тихим, слабым течением.

Кессонный метод

Надежное основание

Если приходится бетонировать твердый грунт на глубине до пятидесяти метров, когда уровень воды сложно снизить, применяют кессонный способ заливки. Мощные волнения и сильные подводные течения требуют установления надежной опалубки в виде кессона.

Читайте так же:
Приготовление цементного раствора с щебнем

Сварную конструкцию из стали плавучим краном опускают на дно водоема.

  • На дне роют траншею;
  • В котлован погружают мешки с бетоном. Получилось основание строительного объекта;
  • По периметру будущего дома забиваются стальные сваи с уклоном, чтобы была возможность сделать откосы;
  • Сваи закрепляют на дне тросами и якорями;
  • Внутри делается деревянная или стальная обшивка;
  • Снаружи сваи между собой скрепляют стальными прутьями, специальными уголками.

Глубоководное бетонирование обеспечивается высоким давлением. Раствор поднимается насосом в трубу с клапанами на концах. Когда подается бетон, открывается верхний вентиль. Нижний работает, когда смесь поступает в точку бетонирования.

Отведение воды

Дренажная система

Участки дачникам достаются порой не в самых лучших местах. Как обезопасить свой участок от потопа? Грунтовые воды стоят достаточно близко, зимой под отмосткой иногда происходит пучение. Один из способов отвести воду от дома и участка — сделать дренаж.

От самого высокого места выкопать и углубить траншею. Воды, особенно, талые по весне, будут скапливаться, и уходить по отводке в лесной массив.

Подстелить плотную подложку из плотного полиэтилена, чтобы вода уходила по дренажу.

    фракцией и просыпать щебнем 20-40 мм;
  • В траншею поместить дренажную трубу;
  • Завернуть трубу и засыпать щебнем.

Для водосточного колодца понадобится гофрированная труба. В ней вырезается отверстие, и делается соединение для водосточной системы. Необходимо сделать небольшие уклоны. Смотровые колодцы устанавливаются на глубину трубы, плюс 5 см.

Крышка люка должна находиться вровень с газоном. Система проводится вокруг дома, соединяется в одном месте и выводится в дренажный колодец, установленный за территорией дома.

Дополнительные советы

Заливка фундамента

Если фундамент — это основа строения, то основа фундамента — это грунт. Важно соблюдать правило непрерывной укладки бетона.

Чем больше воды, тем чаще вспучивает грунт.

  • Рассчитывайте правильно объем заказываемой смеси с учетом возможных технологических потерь;
  • Чтобы образовался монолит, фундамент заливают за один раз, пока бетон не застынет;
  • Если планируются большие объемы бетонирования, закажите бетон в миксерах напрямую с завода;
  • Марка бетона должна подходить под условия строительства, с небольшим запасом прочности. Сверху укладываемый бетон необходимо вибрировать высокочастотным прибором.

Чтобы смесь не расслаивалась, щебень и песок не оседали вниз, а цементное молоко не всплывало наверх, следуйте простым рекомендациям и доверяйте проверенным способам бетонирования.

Отличия цемента от портландцемента

Отличия цемента от портландцемента

Вопрос о разнице между цементом и портландцементом встречается довольно часто, особенно среди непрофессионалов в строительной сфере. В этой статье мы проясним различия между этими строительными материалами, а также перечислим основные их виды, активно использующиеся в строительстве.

Цемент — это обширная группа строительных затвердевающих смесей. При смешении с водой и другими жидкостями он превращается в пластичную массу, которая затем отвердевает и становится камневидным телом. Чаще всего используется для создания бетона и строительных растворов.

Существуют следующие виды цемента:

  • кислотоупорный цемент — производится на основе гидросиликата натрия, затворяется водным раствором жидкого стекла;
  • магнезиальный цемент (цемент Сореля) — создается на основе магнезита, затворяется водным раствором солей;
  • глинозёмистый цемент — в составе преобладает алюминатная фаза;
  • романцемент — в составе преобладает белит (сейчас не выпускается);
  • биоцемент – производится посредством биотехнологий;
  • портландцемент — в составе преобладает алит, наиболее популярен в строительстве.

Чаще всего под цементом подразумевают именно портландцемент и цементы на основе портландцементного клинкера.

Портландцемент — это разновидность цемента с отличным от него химическим составом. Представляет собой гидравлическое вяжущее вещество, полученное путем совместного помола цементного клинкера, сульфата кальция, гипса и добавок. Портландцемент является самым известным видом цемента во всем мире, что объясняется его отменными эксплуатационными свойствами после затвердевания. Он был запатентован в 1824 году инженером-строителем из английского городка Портланд и получил свое название из-за похожести на местные известняки. Отличия портландцемента от классического цемента определяются его характеристиками, которые формируются за счет наполнителей в его составе. К примеру, портландцемент имеет повышенную степень прочности и морозоустойчивости, которых нет у остальных видов цемента.

Читайте так же:
Расчет цемента для цпс

При необходимости получить портландцемент с какими-то конкретными характеристиками, в клинкер добавляются различные силикаты, алюминаты (СaO; SiO2; Al2O3; Fe2O3; MgO; SO3). В стандартный цемент же добавляются пластификаторы и минеральные добавки (кремнеземистые отходы, пемза, вулканические туфы).

В зависимости от особенностей состава выделяют следующие марки портландцемента: 300, 400, 500, 550, 600, и следующие его виды:

  • Нормальноотвердевающий. Классический вид, не содержит специальных добавок.
  • Быстросохнущий. Отличается тем, что затвердевает уже в первые 3 дня заливки.
  • Глинозёмистый. Прочный и быстротвердеющий вид, подходит для производства кислостойких бетонных растворов.
  • Пуццолановый. За счет высокой гидростойкости застывает в условиях повышенной влажности и даже под водой, поэтому это идеальный материал для сооружения гидротехнических конструкций.
  • Белый. Используется в архитектурных и отделочных работах, служит в качестве основы для цветных цементов.
  • Цветной. Создан для декоративной отделки.
  • Магнезиальный. Служит для постройки нестандартных с точки зрения форм строений, также используется как отделочное покрытие.
  • Шлакощелочной. Устойчив к перепадам температур, к воздействию агрессивных сред, имеет низкий показатель поглощения влаги и высокую морозостойкость.
  • Шлакопортландцемент. Применяется для изготовления жароустойчивого бетона, а также при постройке объектов на высоте, под водой, под землей. Имеет небольшую морозостойкость.
  • Сульфатостойкий. Не допускает риска коррозии, так как не подвержен действию сульфатных вод.
  • Расширяющийся. Имеет способность расширяться в объеме при замешивании раствора.
  • Тампонажный. Охраняет скважины от воздействия грунтовых вод.
  • Пластифицированный. Пластификаторы в его составе обеспечивают термостойкость, снижение водопоглощения и необходимую подвижность.
  • Гидрофобный. Имеет небольшое время схватывания и не впитывает влагу.

Выбрать и заказать портландцемент оптимального вида под конкретные потребности всегда помогут вам специалисты ООО «МонолитКомплектСервис».

Время застывания цемента

Цемент является одним из основных материалов, используемых строительстве.

Ни один вид ремонта, проводимого в доме либо квартире, не обходится без использования цемента. И естественно, что вопрос, затрагивающий сроки схватывания цемента, волнует многих людей. Можно с уверенностью сказать, что период застывания цемента напрямую зависит от многих различных факторов и условий, в которых происходит высыхание.

Схема производства бетонных блоков.

К факторам, влияющим на застывание цементного раствора, можно отнести марку используемого цемента, вид и качество песочной составляющей. Особое место среди факторов, влияющих на время застывания цемента, занимает температура воздуха, при которой происходит высыхание.

Краткая характеристика

Для получения различных бетонных растворов используется цемент, это известно многим. Естественно, что для получения бетона (искусственного каменного материала) необходимо присутствие в смеси и других составляющих, таких как песок, щебень, вода.

Соотношение компонентов в бетонной смеси

Для приготовления бетонного раствора понадобятся цемент, вода, песок и щебень, которые смешиваются в определенной пропорции.

Для получения качественного изделия из бетона необходимо точно соблюдать технологию и последовательность выполнения работ, которые начинаются с выбора и смешивания составляющих, а заканчиваются осуществлением правильного ухода за раствором в процессе его отвердевания.

Цементный состав после приготовления и заливки в опалубку начинает постепенно твердеть, увеличивая свою прочность по прошествии определенного времени. Сразу после схватывания бетон не будет обладать характеристиками, которые позволят продолжить дальнейшие строительные работы. В самом начале процесса бетон легко поддается разрушению даже при воздействии минимальных нагрузок.

На сегодняшний день создан целый ряд различных добавок для цементного раствора, которые позволяют значительно улучшить качества бетонных изделий. Например, они могут наделить их такими свойствами, как пластичность, высокая прочность, морозоустойчивость, водонепроницаемость и другими.

Использование современных добавок позволяет проводить работы по бетонированию, даже когда на улице довольно низкая температура (в зимний период времени), не используя оборудование специального назначения.

Основные стадии затвердевания

Добавки для бетона

Используя специальные добавки, можно замедлить или ускорить процесс затвердевания раствора, а также придать ему дополнительные технические характеристики.

Итак, многие знают, что процесс затвердевания цементного раствора условно подразделяется на два основных момента. Это схватывание и твердение.

Что касается стадии схватывания, то длится она недолго, примерно 24 часа после того, как смесь приготовлена. Самым важным фактором, влияющим на время схватывания, является температура воздуха:

  • если температура воздуха соответствует значению в 20 градусов, это означает, что цементный раствор будет схватываться где-то через два часа после того, как произведено замешивание. А окончательное схватывание произойдет спустя три часа. Это говорит о том, что весь рассматриваемый процесс займет всего один час;
  • в случае, когда температура является близкой к 0 градусов, этот же самый процесс может затянуться и по продолжительности составить около 20 часов. Обусловлено это тем, что схватывание, точнее его начало, будет происходить только по прошествии времени от 6 до 10 часов.
Читайте так же:
Работа с цементными растворами зимой

Еще одним важным фактором, влияющим на скорость процесса схватывания, являются специализированные добавки, которые либо ускоряют реакцию, либо замедляют ее.

Схема застывания цемента

Застывание цемента:
рис. а) — повышение прочности цемента в зависимости от времени;
рис. б) — взаимодействие цемента с водой:
1 – зерна цемента; 2 – вода; 3 – гидратные новообразования; 4 – воздушные поры.

Не забудьте, что все время схватывания раствор цемента сохраняет подвижность. Иначе говоря, он все еще поддается различным воздействиям. А осуществление каких-либо действий с еще не схватившимся цементом увеличивает период первоначального процесса (схватывания).

Следующая стадия, характерная для бетонных растворов — твердение. Она наступает сразу же после окончания первой стадии (схватывания). Можно считать, что этот процесс может тянуться в течение нескольких лет.

Срок, например, 28 суток, указанный в инструкции, говорит лишь о том, что на этот период времени гарантируется достижение определенной марки бетона. Первые несколько дней твердения бетона отличаются динамичностью и нелинейностью. Чтобы понять причину этой особенности, необходимо изучить данные, описывающие процесс гидратации.

Состав цемента и его гидратация

Нет смысла в описании различных стадий изготовления портландцемента с научной стороны, поэтому для более простого понимания перейдем к изучению составляющих цемента и рассмотрим основные компоненты, участвующие в реакции с водой в процессе твердения, а также влияние различных минеральных составляющих на сроки схватывания портландцемента.

Портландцемент

Портландцемент — материал с активными минеральными добавками, которые обеспечивают быстрое нарастание прочности бетона.

Необходимо отметить, что в основе любого вида портландцемента используются 4 минеральные составляющие. Это:

  • силикат двухкальциевый (С2S);
  • силикат трехкальциевый (С3S);
  • алюминат трехкальциевый (С3А);
  • алюмоферит четырехкальциевый (С4АF).

Каждый из этих минералов обладает рядом особенностей и оказывает воздействие специфического характера на разных этапах, затрагивающих твердение цемента. Реакция с водой для некоторых из них начинается мгновенно, а для других — спустя определенный промежуток времени.

Двухкальциевый силикат начинает свое действие по прошествии месяца после того, как произойдет затвердение материала. До этого момента он находится в состоянии покоя, дожидаясь очереди. При использовании специальных добавок этот период покоя легко сократить. Плюсом этой минеральной составляющей можно считать долговременное воздействие, влияющее на укрепление бетона.

Трехкальциевый силикат

Трехкальциевый силикат в составе цемента существенно ускоряет процесс затвердевания бетонного раствора.

Такой минерал, как трехкальциевый силикат, воздействует на цемент весь период существования. Это главная составляющая цементного раствора. Необходимо знать, что гидратация цемента — процесс, относящийся к экзотермическим. Проще говоря, во время химической реакции выделяется тепло, повышается температура смеси. Благодаря именно этой минеральной составляющей происходит нагрев цементного раствора (увеличивается температура раствора) в процессе замешивания.

Трехкальциевый алюминат считается одним из самых активных в вышеназванном списке. Нарастание прочности, происходящее в первые несколько дней, происходит благодаря именно его действию. В дальнейшем его влияние сходит на нет, но в течение первых дней в скорости реакции у него нет соперников.

И наконец, четырехкальциевый алюмоферит. Не подумайте, что он лишний в цементном растворе. Недооценивать его нельзя. Несмотря на то что его влияние на нарастание прочности и процесс твердения минимально, без него не обойдется ни один вид цемента. Его действие заметно в финальном процессе, когда происходит затвердевание цемента.

Стало понятно, что присутствие всех вышеперечисленных минеральных составляющих обеспечивает качественное осуществление процесса гидратации, либо, по-другому говоря, кристаллизации.

Используя различные современные добавки для цементных смесей, мы с легкостью можем оказывать влияние на процесс схватывания цементного раствора, осуществлять контроль его подвижности, повышать положительные качества бетона и так далее.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector