Ippvv.ru

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

Цемент с гипсом прочность

Как подружить гипс с цементом

Можно ли и как смешивать гипс с цементом для ускорения застывания раствора без разрушения отливаемого изделия? Этот вопрос часто задают домашние мастера при изготовлении из гипса и цемента поделок для сада.

На самом деле многие так и делают, не вдаваясь в суть этого вопроса. Такое действие вызвано тем, что добавка гипса заметно ускоряет твердение смеси и работы в целом.

Понять самоделкиных можно: хочется быстрее увидеть конечный результат своих трудов.

  1. Гипс с цементом в поделках для сада.
  2. Гипс с цементом для изготовления искусственного камня на основе ГЦПВ.
  3. Примеры состава ГЦПВ.
  4. Возможные проблемы при использовании метакаолина.

Использование гипса для производства цемента

Цемент – многокомпонентный материал, в состав которого входят:

  • глинистые породы (суглинок, глина, глинистый сланец, лесс или лессовидные суглинки);
  • минеральные породы карбонатной группы (кальциты, доломиты, известняк, мел, мергель).

Если рассматривать химический состав цемента, то в нем содержатся оксиды алюминия, кремния, магния, железа, кальция.

В ходе изготовления цемента природные материалы высушиваются, размалываются и смешиваются, после чего смесь подвергается нагреву до высоких температур. Получившийся клинкер снова размалывают – порошок должен быть мелким. Затем вводятся различные добавки-модификаторы для придания материалу определенных свойств.

Ко всем видам цементной смеси добавляют гипс, чтобы предотвратить быстрое схватывание раствора – это позволяет транспортировать готовый к работе материал на необходимые расстояния. Кроме того, гипс добавляет раствору прочности. Процент гипса в цементе строго определен – объем добавки составляет 3-6%, не более.

Как получают ангидритовый цемент

Один из способов получения ангидритового цемента – переработка отходов химического производства, в частности, некоторых кислот.

Полученный в результате так называемый техногенный гипс абсолютно безвреден для здоровья человека и окружающей среды, он содержит растворимый и нерастворимый ангидрит, который впоследствии используется для производства цемента.

Освоение данного вида вторсырья очищает воздух от пыльных микрочастиц, неизбежно возникающих в результате естественного разрушения отвалов. Это положительно сказывается на экологии регионов, где наблюдается массовое накопление химических отходов. Также процесс переработки способствует освобождению большого количества складских площадей.

Потребитель может самостоятельно изменять пластификацию ангидритового цемента путем добавления модификационных примесей непосредственно на строительной площадке. Более длительный интервал времени отвердения ангидритцемента по сравнению со строительным гипсом дает возможность корректировать его деформацию и повышает прочность материала.

Область применения и преимущества ангидритового цемента

Ангидритовый цемент широко применяется в ремонтно-строительном производстве, в изготовлении сухих смесей, безарматурных плит и блоков для внутренних перегородок. Незаменим он при декорировании помещений: из него получается прекрасная лепнина, намного лучше и прочнее гипсовой.

В числе достоинств ангидритового цемента его способность к отвердению без изменения формы – усадки или расширения, высокая скорость достижения максимальных прочностных показателей без термического воздействия (обжига) и элегантный светлый, бело-серый цвет. И самое главное – это превосходное вяжущее качество при низких затратах на производство. Сочетание этих параметров позволяет использовать ангидритовый цемент для производства широкой номенклатурной линейки.

Свойства и технические характеристики

Одно из основных свойств ангидритового цемента – сравнительно быстрое отвердение с интенсивным набором прочности в самом начале процесса. Важным условием отвердевания является соблюдение температурной амплитуды от +5 до +30° С.

При более высоких температурах ангидритовый цемент практически теряет свои вяжущие свойства, полностью восстанавливая их по возвращению в требуемые температурные рамки. Чем ниже температура, тем выше скорость твердения ангидритового вяжущего.

Согласно государственным стандартам испытания на прочность, сжатие и растяжение изделий из ангидритового цемента происходят через 24 часа и через 7 суток после затворения водой. Материал марки АЦ-200 начинает схватываться уже через 120 минут, а уже через сутки прочность отвердевшего цемента достигает 100 кгс/м2. Через неделю этот показатель в наивысшей точке удваивается и составляет 200 кгс/м2.

Рекомендации по использованию и хранению

Для получения рабочей ангидритово-цементной массы необходимо смешать сухое вещество с водой в пропорции 350-400 мл воды на 1 кг вяжущей субстанции. Во избежание комкования воду добавляют постепенно, как в тесто, тщательно вымешивая раствор.

Активные минеральные добавки способны повысить водостойкость материала, а соли щелочных металлов сокращают сроки его отвердевания. Целлюлоза делает ангидритовый цемент более удобным в работе. Водоредуцирующие добавки, снижающие расходование воды на 10-20%, усиливают водонепроницаемость продукта и, как следствие, его прочность.

Читать еще:  Как замесить цемент портланд

Наполнителями для изготовления бетонных и других строительных смесей с применением ангидритового цемента могут служить мраморная крошка, известняк, натуральный гипс, гранулированный доменный шлак и пр. Соединения же с глиной и песком крайне нежелательны, так как эти два компонента значительно ухудшают прочность изделий из ангидритового цемента.

Также не рекомендуется армирование продукции стальными прутьями по причине его высокой коррозионной агрессивности. При необходимости стальную арматуру можно заменить стеклопластиковыми аналогами.

Хранить ангидритовое вяжущее, расфасованное в бумажную тару, следует в сухом, хорошо проветриваемом помещении, на деревянных поддонах. Такой способ наиболее оптимален для исключения попадания влаги на сухую цементную смесь.

Преимущества смеси

Гипсово-цементное покрытие очень эластично и пластично, что облегчает работу. Для получения идеально ровной поверхности стоит лишь быстро распределить массу и прокатать игольчатым валиком.

Зачастую смесь гипса и цемента гораздо более текучее цементного раствора, что позволяет ей быстро самовыравниваться – то есть нивелировать основание путем заполнения всех неровностей.

Материал достаточно быстро сохнет. Технологический проход возможен уже спустя 6 часов, а в некоторых случаях по истечении 4 часов. Максимальная прочность достигается через 28 суток.

Помимо этого, такого рода стяжки могут применяться для полов даже с низкой прочностью, что свидетельствует об отличных «связывающих», укрепляющих и проникающих характеристиках.

Высочайшая механическая устойчивость на изгиб и сжатие обеспечивают целостность стяжки и стойкость к естественной усадке здания. А необычайная прочность и адгезия – залог долговечности финишного материала.

Отсутствие усадки – еще одно достоинство, обоснованное хорошей пластичностью раствора. Благодаря этому свойству смесь может заливаться на систему «теплого пола».

Купить цементно-гипсовый компаунд можно в любом строительной магазине, что говорит об общедоступности. Продукт дорого не стоит, в отличие от полимерных аналогов.

Экологическая безопасность позволяет использовать компаунд для нивелирования в абсолютно любых помещениях.

Какие свойства учитывают при выборе

Покупая цемент для различных целей, обращают внимание на следующие характеристики:

  • Прочность. Маркируется М и имеет градацию в зависимости от нагрузки: например, М300 выдерживает нагрузку 300 кг/см2. Класс прочности обозначают В измеряют в МПа.
  • Устойчивость к коррозии. Это способность препятствовать воздействию агрессивной внешней среды. Самый стойкий — пуццолановый цемент, применяемый для строительства подводных сооружений.
  • Водостойкость. Способность достигать в воде необходимого состояния, сохранять свои свойства под воздействием влаги.
  • Морозостойкость. Показывает, сколько циклов заморозки/оттаивания может выдержать материал.
  • Сульфатостойкость. Сохранение характеристики при взаимодействии с сульфат-ионами, содержащимися в соленой воде.
  • Тонкость помола. Свойство порошка, от которого зависит прочность и время затвердевания.

Ключевое значение отводится прочности, от которой зависят условия применения цемента, характеристики монолитной конструкции. Окончательно судить о прочности можно спустя 28 дней после замеса, когда цемент приходит в готовность. Процесс отвердения начинается через 1-2 часа после затвора, заканчивается спустя 12 часов. Прочность набирается благодаря гидратационному теплу. Низкие температуры содействуют прохождению цикла, тогда как высокие ускоряют процесс, могут вызвать растрескивание.

Параметры прочности можно найти на упаковке, там же размещена информация по типам конструкций, сферам применения.

Производственный процесс

Технология производства различных видов одинаковая, отличия касаются состава и пропорций вносимых компонентов, которые могут добавляться на разных этапах. Все актуальные разновидности цемента изготавливают на основе портландцемента.

Этапы производства

  • глину и известняк перемалывают, соединяют в отношении 1:4, получают первичное сырье — шлам;
  • шлам обжигают в печах при температуре 1500 С до состояния спекания, в результате получают клинкер;
  • клинкер перемалывают в порошок;
  • добавляют гипс, присадки, другие вещества.

Свойства цемента напрямую зависят от его состава.

Из каких компонентов состоит цемент

Готовый материал реализуют в виде серого или светло-серого порошка, в котором все компоненты взаимодействуют на молекулярном уровне.

В химический состав входят:

  • кальциевый оксид — примерно 67%;
  • кремниевый оксид — примерно 22%;
  • алюминиевые окиси — примерно 5%;
  • оксид железа — примерно 3%;
  • модификаторы — до 3%.

В основе цемента — клинкер из извести и глины, качество которых влияет на прочность. Для улучшения характеристик добавляют минералы: перемолотые сланцы, пуццолановые компоненты, гранулированные шлаки. Добавки с сульфатом кальция отвечают за эффективность процесса гидратации. Чтобы увеличить стойкость к агрессивным средам и перепадам температуры, вносят специальные присадки.

Читать еще:  Категория пожарной опасности склада цемента

Иногда отличия в составе и готовом продукте появляются в связи с использованием сырья из различных мест добычи. Это касается глины (в том числе лесса и глинистого сланца), мела, известняка, мергеля, кремнеземов, апатитов, плавиковых шпатов, гипса.

Виды цемента

Большое число разновидностей цемента обосновано внесением в его состав улучшающих компонентов. С помощью добавок легко изменить характеристики, что влияет на сферу и условия его использования, а также на свойства готовой конструкции.

К актуальным видам цемента относятся:

  • Портландцемент — базовый материал, универсальная основа большей части ремонтно-строительных мероприятий;
  • Тонкомолотый портландцемент — материал, в состав которого входят минеральные добавки (перлиты, известняк, шлаковые, зольные, вулканические породы), а также песок;
  • Цветной портландцемент — в его состав входят натуральные красители (железный сурик, окись хрома, охра) или пигменты синтетического происхождения, вносимые при обжиге клинкера;
  • Глиноземистый — изготавливается из известняка, быстро схватывается, часто используется для аварийных работ в зимний период;
  • Известково-шлаковый — имеет в составе около 30% извести, 5% гипса;
  • Магнезиальный — произведен на основе оксида магния, сульфатов магния, хлоридов, отличается универсальным применением, влагостойкостью;
  • Кислотоупорный — с добавками из растворимого стекла, раствора силиката натрия, кислотоупорных наполнителей;
  • Фосфатный — содержащий фосфорную кислоту, оксиды, образующие фосфатное затвердевание;
  • сульфатостойкий — в составе содержит модифицирующие добавки, увеличивающие прочность, защитные свойства;
  • Смешанный — произведенный на базе оксида кремния с различными добавками (гипс, шлаки, осадочные породы, керамзит и пр.);
  • Тампонажный — смесь клинкера, гипса, триэтаноламина;
  • Кладочный — наряду с портландцементом добавлены минералы, доменные шлаки;
  • Водонепроницаемый — получают путем соединения известняков, бокситов, оксида алюминия;
  • Карбонатный — порошок из доломитов, известняка, глинистых, сидеритовых карбонатных пород;
  • Расширяющийся — увеличивающийся в объеме благодаря гидравлическим добавкам;
  • Шлакощелочной — изготовленный на базе отходов шлака, обладающий особой прочностью;
  • Пуццолановый — содержащий до 20% минеральных добавок;
  • Гидрофобный — с добавками, увеличивающими сопротивление воздействию воды.

Список можно продолжать, так как количество всевозможных присадок, добавок, модификаторов бесконечно, как и пропорций, в которых они применяются.

Марки цемента и особенности их использования

Для маркировки материала используют букву М и цифровые обозначения от 25 до 1000. Наиболее востребованы разновидности от М100 до М500. Цемент марки М400 и М500 применяются повсеместно и отличаются повышенной прочностью. Например, М400 — лучший вариант для заливки монолитного железобетона, а М500 эффективно применяют для дорожного строительства, производства плит, бордюров, тротуаров.

М200 и ниже используют в кладочных и штукатурных работах, М600 и выше — при строительстве военных объектов, подземных и подводных бункеров, шахт, то есть там, где используются сборные конструкции, отмечаются зоны особого напряжения и высокие нагрузки.

Другие буквенные обозначения:

  • ПЦ — портландцемент, основной материал;
  • Б — быстротвердеющий состав, нужно применять с осторожностью;
  • ШПЦ — шлако-портландцемент, разновидность базового материала;
  • СС — обладающий сульфатостойкостью;
  • Н — нормированный, с подтвержденной прочностью;
  • ПЛ — с добавлением пластификаторов;
  • ВРЦ — водонепроницаемый.

Специальные обозначения для добавок (шлака, пуццолана, полимеров): I — отсутствуют, II — есть минеральные добавки; А — их количество 6-20%, Б — 21-35%.

Маркировка смеси по скорости твердения: Н — нормальная; С — средняя; Б — быстротвердеющая.

Основные сферы применения

При выборе цемента опираются на его состав и свойства. Регламент использования различных марок изложен в пунктах ГОСТ и СНиП, там же размещены правила для разновидностей с различными техническими характеристиками. При этом учитывается назначение здания, конструкции или изделия, а также условия применения и эксплуатации.

Сегодня без цемента не обойтись в различных областях строительства:

  • Общестроительные работы — малоэтажное строительство и возведение МКТ, монолитные и сборные фундаменты, многочисленные хозяйственные и промышленные постройки, заливка полов. Цемент идет на замес рабочих растворов для кладки и штукатурки.
  • Добывающая промышленность — сфера нефте- и газодобычи, где цемент активно используют для тампонирования скважин, укрепления шахт и технических сооружений.
  • Дорожное строительство — возведение гидротехнических конструкций и мостов, усиление взлетно-посадочных полотен.

Сооружение объектов особого назначения, которые часто размещены в условиях агрессивного воздействия кислот и сульфатов, подвержены резким температурным перепадам также производится с участием специальных сортов цемента.

Читать еще:  Жидкая цементная стяжка состав

Экспертные рекомендации по применению цемента

Прочность и долговечность конструкций, выполненных из бетона, зависит от грамотного выбора марки и приготовления раствора. Но чтобы результат был максимально качественным, следует помнить о важных правилах хранения, приготовления и использования.

Срок хранения порошковой смеси — 3 месяца. В качестве склада лучше выбрать помещение, защищенное от ветра и влаги, а упаковки установить на поддоны. До начала приготовления мешки распаковывать не нужно. Если мешок уже открыт, его содержимое необходимо использовать в течение недели, а при повышенной влажности — в течение суток.

Познакомиться с технологией смешивания компонентов лучше заранее. В готовый раствор добавлять сухую смесь нельзя, поэтому воду в процессе приготовления доливают дозированно, небольшими порциями. Важно соблюдать пропорции, заявленные производителем.

Если цемент скомковался, его химическая формула уже нарушена, от такого материала лучше отказаться. Он годится только в качестве наполнителя, но должен занимать не более 1/3 от общего объема.

В холодное время года рекомендуется использовать морозостойкие сорта. Жару лучше переждать, или придется тщательно ухаживать за конструкцией на всем протяжении периода созревания .

Не нужно ориентироваться только на высокую стоимость или технические стандарты цемента. Следует выбирать ту марку, которая походит по всем параметрам.

Эттрингит, или «цементная бацилла»

Частные «специалисты», а также новички в сфере строительства и ремонта нередко вводят в бетонную смесь значительную долю гипса или алебастра с целью получения пластичного универсального раствора, который можно будет накладывать более толстым слоем. По их мнению, с помощью такого состава можно сразу избавиться от крупных дефектов и за один подход выровнять поверхность. Кроме того, время застывания раствора должно серьезно сократиться, что повысит общую скорость ремонтных работ в разы.

Что происходит в ходе таких действий внутри цементного раствора на химическом уровне? После введения воды начинается реакция входящих в состав цемента алюминатов с полуводным гипсом. В итоге формируется гидросульфоалюминат кальция, или эттрингит — минерал с беловатым или желтоватым цветом, производное алюминия и кальция, сульфат.

Данный камень раньше называли «цементной бациллой». Он имеет кристаллическую структуру, причем отдельные кристаллы сильно растут при наборе прочности и разрушают сам цемент.

Последствия соединения гипса и цемента

После введения гипса в цементную смесь уже спустя 1-5 суток на камне начинают формироваться целые россыпи микротрещин. Противостоять появлению эттрингита в ходе гидратации невозможно. Более того, процесс постоянно нарастает по мере воздействия на материал влаги из осадков, воздуха.

Цементный камень все равно разрушится в ближайшем будущем. Кроме того, при использовании металлической сетки для армирования стен она заржавеет, так как из-за присутствия гипса смесь станет аккумулировать влагу. На поверхности отделки выступят некрасивые пятна ржавчины.

Раствор для штукатурки на основе гипса.

Гипс имеет свойство быстро высыхать, по этой причине работать с ним необходимо очень быстро. Штукатурка на основе гипса, как правило применяется на завершающем этапе выравнивания стен. Гипсовые отделочные смеси хорошо подходят как для нанесения на деревянные поверхности, так и для нанесения на кирпичные, бетонные стены.

Для приготовления штукатурки на основе гипса вам понадобится: 3 кг. мела и 1 кг. гипса. Мел необходимо сильно измельчить, после этого перемешать его с гипсом.

Заливать водой смесь мела и гипса не требуется, для этой цели применяйте пятипроцентный столярный клей. Его количество будет зависеть от той густоты штукатурки, которую вам необходимо получить.

Разведение штукатурки на основе гипса в столярном клее помогает образовать единую однородную массу, а так же немного затормозить процесс высыхания. Но учитывайте, что гипсовая штукатурка даже в таком виде сохнет очень быстро.

Второй вариант приготовления штукатурки на основе гипса подойдет тем, кому необходимо обработать уже окрашенную поверхность либо перегородку ДСП. Для приготовления вам понадобится: гипс — 2 кг., олифа — 1 кг., сиккатив — 100 грамм. Все эти компоненты необходимо тщательно перемешать и незамедлительно использовать, так как эта смесь высыхает очень быстро.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector