Ippvv.ru

Строй Журнал IPPV
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Когда схватывается цементный раствор

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.

Строительные растворы

Строительные смеси применяются в кирпичной, каменной кладке, печных, штукатурных работах.

При приготовлении строительного раствора необходим мелкий заполнитель. Это могут быть песок, диаметром 0,5-4 мм, мелкие пемза, шлаки, опилки. Вяжущими материалами для строительных растворов используются глина, известь, гипс.

Для изготовления бетонного раствора, может использоваться щебень.

Глиняный раствор применяют в основном для кладки печей, труб и для наземной кладки при строительстве одноэтажных зданий. Глину за сутки лучше смочить для размягчения, чтобы в будущем ускорить срок схватывания. Затем 2-4 части песка добавляют в 1 часть глины, подливая воду до нужной густоты, контролируя, сколько нужно объема смеси и времени для последующих строительных работ.

При прибавлении цемента время твердения глиняного раствора повышается. При добавлении 100 кг цемента к 1 куб.м глиняного раствора прочность этого материала увеличивается до 8 кгс/кв.см. Цемент может быть сухим или растворенным водой до состояния сметаны. Глиняный раствор с цементом нужно использовать до 1,5 часов, чтобы не произошло раннего схватывания.

Известковый раствор пластичный, хорошо прилипает, долговечен, однако время твердения удлиняется. Используется такой раствор, так же как и глиняный, в основном для наземной части зданий, не подверженной воздействию влаги, больших нагрузок, отделочных работ. Готовят его из 1 части известкового теста и 2-5 частей песка. Прочность будет повышена до 8 кгс/кв.см в том случае, если прибавить 75-100 кг цемента к 1 куб.м известкового раствора.

При изготовлении известково-глиняного раствора к 1 части извести добавляется от 0,3 до 0,4 частей глины, затем от 3 до 5 частей песка, и далее все разводится водой.

Время схватывания, а затем твердения этих смесей примерно одинаково.

Эти строительные растворы применяются не только при кладке надземных стен, но и в сухих грунтах для кладки фундамента.

Цементный раствор, использующийся при изготовлении бетонной смеси, служит для заполнения пустот.

При строительстве в маловлажном грунте необходимо не меньше 75 кг цемента для 1 куб.м известкового раствора, к 1 куб.м глиняного раствора цемента уже необходимо 100 кг. При приготовлении такой смеси для очень влажных, насыщенных водой грунтов на 1 куб.м известкового раствора берется 100 кг цемента, для глиняного – 125 кг.

Использовать приготовленный цементный раствор необходимо не позже 1,5 часов, чтобы не произошло раннего твердения. Поэтому надо обязательно определиться, сколько необходимо его готовить, в небольших количествах или же сразу на весь объем строительства. Можно заранее приготовить сухую смесь, воду потом добавлять, тем самым контролируя сроки схватывания.

Предприятия, производящие железобетонные изделия или выпускающие товарный бетон, пользуются упомянутыми добавками и получают ощутимые преимущества. Ведь добавки позволяют:

  • уменьшить потребление электричества и газа, поскольку сроки пропаривания ЖБИ сокращаются;
  • снизить трудозатраты на вибрирование;
  • увеличить скорость оборачивания опалубки (формоснастки);
  • сэкономить цемент;
  • улучшить эксплуатационные качества товарного бетона и ЖБИ.

Стадия схватывания бетона

Эта стадия занимает небольшой отрезок времени – несколько часов. Сколько именно будет проходить схватывание, зависит от температуры окружающей среды. Эталоном считается температура 20 градусов Цельсия – это так называемая расчетная температура. Она позволяет бетону/цементу схватиться через 2 ч после затворения раствора. Сам процесс схватывания занимает 1 ч. То есть примерно через 3 ч после затворения можно сказать, что бетон/цемент схватился. Но если температура равна 0 градусов, данная стадия занимает 15-20 ч. Да и начало схватывания при нулевой температуре приходится на 6-10-й час после затворения смеси. А вот при высоких температурах картина обратная – пропаривание ЖБИ в специальных камерах позволяет ускорить схватывание до 10-20 мин.

Читать еще:  Турецкий цемент марки 500

На этой стадии можно помешать бетону/цементу окончательно твердеть. Ведь раствор еще остается подвижным, и если его постоянно помешивать, процесс схватывания затягивается – действует механизм тиксотропии. Поэтому раствор доставляют в бетоносмесителе, осуществляющем непрерывное вращение смеси. Так сохраняются ее основные свойства, а будущая надежность и прочность бетона/цемента ничуть не уменьшается.

Однако чрезмерное затягивание времени вращения негативно сказывается на качественных характеристиках бетона/цемента. К сожалению, такие случаи бывают – когда форс-мажорные обстоятельства не позволяют вылить раствор в опалубку, и смесь приходится перемешивать в бетоносмесителях в течение 10-12 ч. Особенно неприемлемы подобные ситуации при жаркой погоде, ведь высокая температура воздуха способствует быстрому схватыванию бетона/цемента. Непрерывное вращение не дает смеси твердеть, однако в ней происходят необратимые изменения, отнюдь не улучшающие эксплуатационные характеристики.

Стадия твердения бетона

Как только стадия схватывания бетона/цемента закончена, наступает стадия твердения. Смесь лежит в опалубке, она схватилась и теперь твердеет. Поскольку в нормативах прописано время твердения 28 дней, многие считают, что это окончательный срок. На самом деле процесс твердения и набора прочности товарного бетона или ЖБИ идет годами. 28 суток – это регламентированный срок, позволяющий использовать бетонные изделия с некоторой гарантией. За эти четыре недели прочность бетона/цемента нарастает весьма динамично, а далее увеличение твердости происходит малыми темпами. Так получается благодаря входящим в состав смеси компонентам, обеспечивающим ее гидратацию.

Компоненты бетона

При затворении цементного/бетонного раствора его основные компоненты вступают в реакцию с водой. На стадиях схватывания и твердения их поведение значительно различается. Одни ингредиенты сразу же при затворении вступают в реакцию с жидкостью, другие – спустя время, третьи не проявляют активности вовсе. Вот компоненты бетонной/цементной смеси:

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

Роль трёхкальциевого силиката

Минерал C3S (формула 3СаО х SiO2) способствует нарастанию прочности бетона/цемента не только в течение 28 дней, но и гораздо дольше. Хотя, конечно, наиболее значимый вклад в дело прочности С3S делает в первый месяц существования бетонной или железобетонной конструкции. Трёхкальциевый силикат выделяет тепло, когда в смесь добавляют воду, затем нагревание прекращается на непродолжительное время и возобновляется с началом стадии схватывания. Вся эта стадия идет с выделением тепла, а в процессе твердения температура постепенно снижается. Именно трёхкальциевый силикат играет главную роль в приобретении стройматериалом прочности несмотря на то, что в первые сутки после затворения смеси в ней более активно действует другой компонент – С3А.

Трёхкальциевый алюминат – самый быстрый компонент

С3А (формула 3СаО х Аl2O3) усилено работает с самого начала стадии схватывания. В первые дни жизни бетонной/цементной конструкции он способствует стремительному нарастанию прочности – его скорость реакции в период схватывания огромна. А вот в стадии твердения и дальнейшем наборе прочности он практически не участвует.

Читать еще:  Долото для разбуривания цемента

Двухкальциевый силикат – помощник на стадии твердения

C2S (формула 2CaO x SiО2) в течение первых четырех недель бездействует. Стадия схватывания и первичный период твердения цемента происходят без его участия. К концу первого месяца активность его «родственника» – трёхкальциевого силиката – угасает. И двухкальциевый силикат вступает в активную фазу. Его благотворное воздействие на прочность бетона/цемента длится годами, способствуя нарастанию этого качества. Кстати, период «спячки» C2S можно значительно сократить, если использовать специальные добавки в бетонную/цементную смесь.

Инертность четырёхкальциевого алюмоферрита

C4AF (формула 4CaO x Al2O3 x Fe2O3) – минерал, практически не играющий роли в наборе прочности и твердении бетона/цемента. Только на самых поздних сроках твердения он оказывает влияние на увеличение прочности конструкции. Однако воздействие это незначительно.

Все эти компоненты вступают в химическую реакцию с водой при затворении. Данная реакция способствует увеличению, сцеплению и осаждению кристаллов минералов, так что гидратация бетона/цемента – это кристаллизация смеси.

Усовершенствование качеств бетона

Многочисленные лаборатории и институты подробно изучают процесс гидратации в целом и отдельные его этапы. Благодаря этому производители могут влиять на многие показатели:

  • начало и конец схватывания смеси;
  • ее подвижность;
  • морозостойкость;
  • водонепроницаемость;
  • стойкость к коррозии;
  • прочность и т.д.

Основная роль в оказании такого влияния принадлежит специальным добавкам в бетон/цемент. А современное оборудование, осуществляющее точное дозирование и тщательное перемешивание, помогает достичь отличных результатов по однородности состава бетона/цемента.

Цементный раствор должен быть достаточно жидким, чтобы его можно было закачать в скважину насосом. Это условие обеспечи­вается при весовом отношении количества воды, принятой для затворения, к количеству сухого цемента (В/Ц), равному 0,4-0,5.

Промазать пластилином места соединений формы для определения сроков схватывания на приборе ВИКа (рис. 1). Внутреннюю поверхность промазать машинным маслом.

Установить конус АзНИИ (рис. 2) для определения растекаемости цементного раствора (регулировочными винтами добиться горизонтальности рабочей поверхности стола). Взвесить необходимое количество цемента, добавок воды. Записать начало затворения (НЗ) и, в один прием, в емкость с цементом влить воду, перемешивая вручную деревянной лопаткой 3 минуты.

После перемешивания, в первую очередь, замеряем растекаемость, которая должна быть 20 см. На середину прибора устанавливается конус, в который заливается цементный раствор вровень с верхним кольцом, и конус плавно поднимают вертикально вверх. С помощью концентрических окружностей во взаимно перпендикулярных направлениях определяют наибольший и наименьший диаметры круга расплыва. По ним вычисляют средний диаметр, который и характеризует растекаемость.

Измеряем плотность раствора ареометром. Также плотность можно измерить с помощью весов. Взвесить мерный цилиндр объемом 100 мл. Заливаем раствор в цилиндр на 100 мл ровно до отметки 100, взвешиваем, разница между заполненным цилиндром и пустым будет считаться удельным весом раствора.

Для определения сроков схватывания на приборе ВИКа, раствор заливаем в кольцевую форму с насадкой, производим стыкование стеклянной или деревянной палочкой. Через час убираем насадку, срезаем избыток раствора вровень с краями кольца и делаем первое погружение иглы ВИКа в раствор. Последующее погружение производим через каждые 15 минут, чтобы игла погружалась каждый раз в новое место.

Началом схватывания считается время, прошедшее от момента затворения до того момента, когда игла не доходит до дна кольца с раствором на 2 мм, а время, прошедшее от момента затворения до момента, когда игла погружается в раствор не более чем на 1 мм, сроком конца схватывания.

Читать еще:  Обмазочная гидроизоляция цементной основе

Результаты исследований необходимо представить в виде отчета с обязательным приведением следующей таблицы:

Технические условия применения

Чтобы правильно использовать раствор цемент М 200 техническая характеристикакоторого соответствовала бы всем требованиям ГОСТ и техническим условиям, необходимо соблюдать последовательность его приготовления. В частности:

  1. Добавлять сухой цементный порошок необходимо только в чистую холодную воду (не наоборот!).
  2. Необходимо разводить смесь механическим способом (строительным миксером, дрельюс насадкой) до получения однородной массы, избегая комкования порошка.
  3. Время выдержки раствора – не более 5 мин., после чего следует повторно перемешать смесь бетона.
  4. Помнить, что время первого «схватывания» раствора наступает уже через 2 часа, а время набора полной прочности – не менее 28 суток.
  5. Наносить цементный раствор следует на предварительно очищенные и подготовленные поверхности при температуре не ниже +5°C, чтобы избежать образования трещин.

Влагостойкость и водостойкость цемента

Порой приходится слышать выражение «влагостойкий цемент» или «влагостойкий плиточный клей» — это лишь показывает безграмотность говорящего. Предлагаю разобраться в этом вопросе. Для начала разберёмся в терминах.

Влагостойкость строительного материала — это способность выдерживать длительное воздействие влаги с периодическим просыханием без разрушения и размягчения. Простыми словами материал может периодически намокать и высыхать не разрушаясь и не теряя своих свойств.

Водостойкость — это способность длительное время не разрушаться под воздействием воды. Иными словами — на материале может постоянно стоять вода без ущерба прочности.

Как мы уже узнали выше, цемент — это гидравлическое вяжущее и от воды он только становится прочнее. Поэтому непосредственно сам цемент является влагостойким и водостойким по умолчанию. Здесь нужно в первую очередь оценивать свойства наполнителя — песка, известкового раствора и иных материалов. Разумеется, если в качестве наполнителя используется песок — то смесь также влагостойкая и водостойкая. Известковый же раствор подвержен гниению при длительном воздействии влаги, поэтому его нельзя назвать водостойким, влагостойким — возможно.

В общем если в раствор входят не влагостойкие и водостойкие компоненты — то таковым нельзя назвать и готовый раствор.

Цементно-песчанные смеси же обладают безусловной водостойкостью, прошу не путать с водопроницаемостью — вода хоть и не вредит цементному камню, но с легкостью через него проходит. Поэтому если под раствором находится восприимчивый к влага материал — его необходимо защитить.

Также цемент боится влаги в том случае, когда происходит действие отрицательных температур — вода, замерзая расширяется и разрушает микропоры год за годом. В таких случаях сильно влияет водопоглощение материала — при полусухих технологиях изготовления водопоглощение значительно ниже.

Рекомендации

Осуществляя покраску, придерживайтесь рекомендаций профессионалов:

  • Просеивайте, используя сито или марлю, все виды пигментов до разведения.
  • Процеживайте обязательно раствор.
  • Смешивайте с любыми видами красок умбру, железный сурик и оксид хрома.
  • Добавление красителя в раствор производите до тех пор, пока цвета не достигнут максимальной интенсивности.

Выполнение окраски цементного раствора, предназначенного для кирпичной кладки, обеспечивает оригинальный эффект. Улучшенное восприятие кладки достигается за счёт контраста швов с цветом материала. Используйте кварц для получения швов белого цвета, применяемых при кладке силикатного кирпича. Применяйте для обычного красного кирпича железные окиси черного и коричневого цвета.

Производя работы по окрашиванию цементной поверхности, соблюдайте технологию. Если имеются сомнения, лучше пригласите профессионалов! Они помогут приобрести необходимую добавку, правильно приготовить раствор и качественно выполнить окраску бетона.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector