Цемент морозостойкий: Морозостойкий цемент cementiruem.ru

Автор

Содержание

каким он бывает, как его делают и проверяют

В холодное время года стройматериалы с пористой структурой, в том числе бетон, подвергаются повышенным нагрузкам. Под воздействием отрицательных температур бетонный монолит пропитывается водой, которая проникает в поры и, становясь льдом, расширяется при замерзании. Длительное пребывание бетонных изделий на морозе, повторное оттаивание и замерзание существенно снижают эксплуатационные характеристики материала. Поэтому одним из ключевых технических характеристик бетона является класс его морозостойкости.

Морозостойкость — показатель, характеризующий способность бетона противостоять многократному замораживанию и размораживанию без потери прочности.

Эксперт о морозостойкости бетона

Классы морозостойкости бетона и сферы его применения

Класс (в просторечии марка) бетона по морозостойкости имеет буквенно-числовое обозначение. ГОСТ выделяет следующие классы морозоустойчивости по областям эксплуатации.

  • Низкий (ниже F50). Под воздействием отрицательной температуры такой материал трескается и рассыпается. Возможности его применения значительно ограничены. В России этот бетон практически не используется.
  • Умеренный (F50 – F100). Самая популярная марка бетона по морозостойкости. Изделия и фундаменты из него эксплуатируются во всех климатических зонах России, где четко выделяются четыре сезона.
  • Повышенный (F150 – F300). Выдерживает экстремальные температурные перепады, полностью сохраняя первоначальные эксплуатационные характеристики. Находит применение в районах с вечной мерзлотой, в Сибири и на Крайнем Севере.
  • Высокий (F300 – F500). Используется в особых случаях. Например, в зонах периодическими колебаниями уровня воды и многослойным промерзанием грунтов.
  • Сверхвысокий (выше F500). Находит штучное, сугубо индивидуальное применение в ответственных конструкциях, возводимых на очень длительный срок.

Как определяется морозостойкость бетона?

Ключевой критерий при определении морозоустойчивости бетона — установление максимального количества циклов заморозки-разморозки, при которых сохраняются первоначальные характеристики материала, а растрескивания и шелушения не определяются.

Лабораторные испытания материала имеют своей целью подробно продемонстрировать его поведение в естественных условиях эксплуатации. Результаты испытаний подтверждают либо не подтверждают реакцию материала на влияние внешних факторов. Условия испытаний на морозостойкость бетона подробно расписаны в ГОСТ 10060-95.

Морозостойкость бетона - способность сохранять физико-механические свойства при многократном переменном замораживании и оттаивании.

Морозостойкость бетона характеризуют соответствующей маркой по морозостойкости F.

Марка бетона по морозостойкости F - установленное нормами минимальное число циклов замораживания и оттаивания образцов бетона, испытанных по базовым методам, при которых сохраняются первоначальные физико-механические свойства в нормируемых пределах.

Цикл испытания - совокупность одного периода замораживания и оттаивания образцов.

Основные образцы - образцы, предназначенные для замораживания и оттаивания (испытания).

Контрольные образцы - образцы, предназначенные для определения прочности бетона на сжатие перед началом испытания основных образцов.

Лабораторные и альтернативные способы определения морозостойкости бетона

Для лабораторного исследования берутся основные (подверженные многократному замораживанию – размораживанию) и контрольные (новые, абсолютной прочности) образцы бетонного монолита.

Контрольные образцы бетона перед испытанием на прочность, а основные образцы перед замораживанием насыщают водой/раствором соли температурой (18±2) °С.

Для насыщения образцы погружают в жидкость на 1/3 их высоты на 24 ч, затем уровень жидкости повышают до 2/3 высоты образца и выдерживают в таком состоянии еще 24 ч, после чего образцы полностью погружают в жидкость на 48 ч таким образом, чтобы уровень жидкости был выше верхней грани образцов не менее чем на 20 мм.

Образцы помещают в морозильную камеру. После этого образцы размораживаются, и оценивается их состояние.

Существуют способы определения морозостойкости бетона подручными средствами. Для оценки показателя исследуются:

  • Внешний вид материала. Крупная зернистая структура, наличие трещин, пятнистости, шелушащихся и расслаивающихся зон — все это свидетельствует о низкой морозоустойчивости бетона.
  • Уровень водопоглощения. Когда показатель находится в диапазоне 5 - 6%, можно говорить о плохой устойчивости к низким температурам.

Еще один экспресс-метод определения морозоустойчивости реализуется по следующей схеме. Образцы исследуемого монолита погружаются в серно-кислый натрий и выдерживаются в нем в течение 24 часов. По истечении этого времени они подвергаются четырехчасовой сушке при 100 ºС. Цикл вымачивания и высушивания пятикратно повторяется аналогичным образом. По завершении эксперимента материал исследуют на предмет наличия трещин, сколов и других поверхностных дефектов.

Как повысить морозостойкость бетона?

Известно несколько способом повышения морозостойкости бетона. В их основе лежит то, что устойчивость материала к воздействию низких температур определяется количеством и величиной пор, а также исходным качеством и составом цементной основы.

  • Уменьшение макропористости. Самый простой и доступный способ повышения уровня морозоустойчивости. Использование спецдобавок и создание особых условий для быстрого отвердевания цементного раствора минимизирует потребность продукта в воде. Результатом этого становится уменьшение пористости.
  • Уменьшение количества воды в исходном растворе. Чтобы уменьшить потребность начального раствора в воде, в него добавляются специальные заполнители.
  • Поздняя заморозка. Если заморозить бетон в позднем возрасте, это сократит его пористость.
  • Гидроизоляция. С помощью специальной обмазки, окраски или пропитки на поверхности монолита создается защитная пленка, препятствующая проникновению в него атмосферной влаги.

Как заливают бетон в мороз

Бетон применяется в холодное время года, если строительные работы запоздали или идут на территории с высокой насыщенностью грунта влагой. Чтобы заливка бетонной смеси была успешной, стройплощадку предварительно прогревают тепловой пушкой или термоэлектрическими матами. Последние выполняют сразу две функции — гидроизоляции и обогрева.

Чтобы обогреть площадку можно применить и стандартную термоизоляцию. Самый простой вариант — использовать двухстороннюю пленку, которая растягивается в 2-3 см от основания. На пленку накладывают изоляцию и устанавливаются теплогенератор. На отвердевание бетона зимой обычно уходит не менее 4 дней.

Добавление в раствор прогретых инертных материалов и противоморозных добавок при зимних работах обязательно. Оно позволяет уменьшить размер больших пор (изменить структуру за счет увеличения числа микропор) и максимально удалить воду из раствора.

Подробный рассказ о том, как заливается бетон в холодное время года

Вывод

Морозостойкость — одно из важнейших свойств бетона как основного строительного материала, характеризующее его способность долговременно противостоять колебаниям температур от сезона к сезону. В условиях умеренного, а тем более арктического климата, когда годовая температурная амплитуда достигает 80 и более градусов, использование морозостойкого бетона не имеет альтернативы. Однако универсальной марки бетона, подходящей для всех случаев, не существует. Морозостойкий бетон покупается индивидуально для каждого объекта с учетом его назначения и местных условий.

Морозостойкость бетона и цемента, все о бетоне – компания «Бетонснаб»

Морозостойкость – это свойство бетона, насыщенного водой, выдерживать регулярные оттаивания и замораживания, сохраняя целостность структуры и прочность. Под маркой материала подразумевают определенное количество циклов оттаивания-замораживания, которое выдерживают образцы определенного размера без уменьшения прочности на сжатие и без потери массы (для дорожного бетона).
Компания «Бетонснаб», реализующая качественные стройматериалы и предоставляющая услуги по аренде насоса для бетона, предлагает морозостойкие бетоны марки F500, F400, F150, F100, F300, F200, F75 и F50.

Факторы морозостойкости бетона

Количество макропор.


Уменьшения макропористотсти можно добиться изменением водоцементного соотношения, введением специальных добавок, созданием особых условий застывания, качественным уплотнением и замораживанием в позднем возрасте.

Характер пористости.
Изменить пористость бетона марки 200 или любой другой можно, добавив в него воздухововлекающих добавок. Материал должен иметь 4–6 % резервных пор, которые при обычном уровне насыщения водой остаются пустыми, но заполняются при замерзании.

Вид применяемого цемента.
Самыми морозостойкими являются бетоны, сделанные из портландцемента и добавок с 5%-м содержанием минерала С3А. Лучше их бывают только бетоны на основе глиноземистого цемента.

Если Вам необходим насос для бетона или Вы хотите приобрести морозостойкий бетон марки 200, 300 или любой другой, звоните нам по телефонам из раздела «Контакты».

Высокоглиноземистый цемент, или просто ВГЦ

Высокоглиноземистый цемент (ВГЦ) - это высокопрочное быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, состоящее в основном из моно- и диалюминатов кальция (CaO*Al ), получаемый путем тонкого измельчения сырьевых составляющих шихты, ее последующего обжига во вращающейся печи при температуре 1450 С и тонкого измельчения полученного клинкера на струйной мельнице.

Исходными сырьевыми составляющими шихты являются: карбонат кальция по ТУ 113-03-00203789-23-94 и гидроксид алюминия по ТУ 1711-045-00196368-95. ОАО «Волховский Алюминиевый Завод» выпускает ВГЦ по ГОСТ 969-91 двух марок ВГЦ-1 и ВГЦ-2.

Минералогический состав, содержание CaO  Al - 35-45%, ВГЦ применяется ровно в безукоризненном облике, таково и в качестве компонента расширяющихся, напрягающих, быстротвердеющих, огнеупорных и других специальных вяжущих веществ в металлургической, огнеупорной, цементной и др. отраслях промышленности.

ВГЦ может быть использован в качестве носителя катализаторов при конверсии ненасыщенных углеводородов. В заключительные годы ВГЦ получил размашистое применение в черной и цветной металлургии в составе жаропрочных бетонов и сухих жаропрочных каш, используемых в печах сталелитейной и сталепрокатной промышленности, туннельных печах, коксовых печах, котлах, сталеразливочных ковшах. Применение эдаких бетонов и смесей позволяет благодаря длинным теплоизоляционным свойствам экономить топливно-энергетические ресурсы за счет снижения теплопотерь, а так же в виду тонкой химической стойкости позволяет исключить химическое взаимодействие футеровки с растопленным металлом.

Высокая механическая прочность этих материалов, изрядный срок службы удешевляют производство, а быстроходный комплект прочности в ранние сроки твердения сокращает пора ремонтов. Жаростойкие бетоны и сухие смеси в сравнении со штучным огнеупорным материалом обеспечивают ускорение темпов строительства, снижение физических и трудозатрат.

Глиноземистый цемент представляет собой быстродействующий гидравлический вяжущий материал, который получают путем тонкого измельчения обожженной до спекания или сплавления богатой глиноземом сырьевой смеси. В качестве исходных материалов для получения глиноземного цемента используют известняк, известь или породы, с высоким содержанием глинозема (Al2O3). Химический состав такого цемента включает Al2O3 (минимум 35%), CaO (минимум 36%), SiO2 (2 - 4%) и Fe2О3 (10 - 14%). Внешние параметры глиноземистого цемента - это тонкий порошок серо-зеленого, коричневого или черного цвета.
По прочности на сжатие глиноземистые цементы подразделяются на две группы: цемент марки ГЦ-40 и марки ГЦ-50. Различаются они следующими параметрами: к концу первых суток прочность цемента марки ГЦ-40 составляет 22,5 МПа, а марки ГЦ-50 - 27,4 МПа. В возрасте 3-х суток прочность ГЦ-40 - 40 МПа, ГЦ-50 - 50 МПа.

Начало схватывания глиноземистых цементов происходит в возрасте не менее 45 минут, а конец схватывания - не позднее 10 часов. Глиноземистый цемент хорошо твердеют во влажной среде. При добавлении такого цемента в бетон, последний становится водонепроницаемым (его используют при контакте сооружений с пресной или сульфатной водой) и морозостойким, устойчивым к коррозии, что гарантирует полную сохранность арматуры.

Так же бетон с добавлением глиноземистого цемента может использоваться и для строительства в зимнее время (до -10C°) без дополнительного подогрева, т. к. при твердении такой бетон выделяет большое количество тепла за короткий промежуток времени. Благодаря тому, что глиноземистый цемент является быстротвердеющим, уже через 15 - 18 часов прочность его такова, что позволяет вводить сооружения в эксплуатацию.

Поэтому, несмотря на свою высокую стоимость этот цемент незаменим при срочных ремонтных и аварийных работах.
Глиноземистый цемент является одним из самых огнестойких цементов (его огнестойкость выше, чем у портландцемента). Он не теряет своих основных характеристик даже при эксплуатации в температурном режиме до 1700C°. В смеси с огнеупорными наполнителями, такими как магнезит, хромитовая руда, шамот, глиноземистый цемент используют для получения гидравлически твердеющих огнеупорных растворов и бетонов.

В основном глиноземистый цемент используют в промышленном строительстве, которое сопряжено с высокими температурами (например, в нагревательных устройствах, работающих в температурном режиме до 1300C°), агрессивными водными или газовыми средами (сульфатные воды, хлориды, серные соли, окись углерода, метан и т. д.). Он необходим для бетонных работ в зимнее время и для изготовления расширяющихся и безусадочных цементов.

Для аварийного и ремонтного строительства промышленных зданий и мостов, а так же для аварийной заделки пробоин в судах морского флота. Глиноземистый цемент используют и как компонент растворов и клеёв в строительной химии. Этот цемент подходит и для горнодобывающей промышленности, для постройки шахт, строительства подземных сооружений, для быстрого устройства фундаментов под машины и т. д.
Не исключен вариант применения глиноземистого цемента в срочных домашних ремонтных работах, т. к. этот цемент обладает коротким временем связывания и быстрое приращение механической выдержки. Здесь его используют для стройки каминов, облицовке печей, ремонта дымоходов и труб вентиляций. Так же он идет на подготовку полов, подоконников и притолок.
Глиноземистый цемент фасуют в мешки по 50 кг и в контейнерах (МКР-1 и ОС).

Как замесить цементный раствор? 📝

Для приготовления цементных растворов используют очищенный песок, вяжущий компонент и воду. В некоторых случаях в состав строительного теста вводят пластификаторы и химические присадки. Они повышают удобоукладываемость и технические характеристики смеси.

Выбирая и подготавливая компоненты, строители соблюдают ряд требований:

  • отсутствие примесей в составе затворителя, цемента и наполнителя;
  • единая фракция песка;
  • точный состав смеси и его весовое соотношение;
  • температурный диапазон при изготовлении раствора – от +10 до +40 С;
  • однородность замеса.

Наличие земли, глины, инородных тел в песке или цементе снижают качество и морозостойкость раствора. После застывания такая смесь легко крошится и плохо переносит циклы замерзания-размерзания. В связи с этим операторы тщательно подбирают вид и марку цемента, рассчитывают пропорции и проводят оценку качества компонентов.

Марочный цемент

Вяжущим компонентом строительных смесей является цемент. В его состав входят гипс, клинкер и наполнитель: белит, анит, магнезит, силикат натрия или алюминатная база. От типа наполнителя зависит сфера применения и допустимые условия эксплуатации цемента.

Вид цемента Сфера применения
Рекомендуется Не рекомендуется
Портландцемент Кладочные растворы, штукатурные смеси, затирки, бетонные изделия, ЖБИ. Конструкции специального назначения.
Шлаковый портландцемент Подземные и подводные ЖБ-конструкции, включая фундаменты, цокольные этажи, чаши бассейнов. Морозостойкие бетоны, кладочные растворы для печей, а также ЖБИ, предназначенные для надземной эксплуатации.
Пуццолановый портландцемент Подземные и подводные ЖБИ. Морозостойкие бетоны, а также конструкции, испытывающие попеременное увлажнение и высыхание.
Алюминатный Жаростойкие и быстротвердеющие бетоны, кладочные смеси для печей, строительные растворы для проведения аварийных работ. Массивные ЖБИ, несущие конструкции: стены, блоки, фундаменты, а также растворы, приготавливаемые при температуре выше +25С.
Высокоалюминатный Жаростойкие бетоны, штукатурки и кладочные смеси. _
Гипсовый алюминатный Водонепроницаемые смеси, безусадочные растворы. Растворы, приготавливаемые при температуре ниже +1С, а также растворы, эксплуатируемые при температуре выше +80 С.
Белитовый или цветной Архетиктурные штукатурки Строительные работы, растворы специального назначения.

Таблица №1 – Цементные растворы и сферы их применения.

В частном строительстве наиболее популярным является портландцемент. Он отлично подходит для заливки фундаментов, ЖБ-плит и конструкций, оштукатуривания стен и приготовления кладочных смесей.

Во время застывания раствора связывающий компонент «схватывается» и превращается в цементный камень, прочность которого зависит от марки раствора. О маркировке и классификации цементов см. ниже.

Очищенный песок

Песок является структурным наполнителем, который удешевляет стоимость раствора и формирует его каркас. Качественный наполнитель повышает пластичность и прочность смеси, корректирует ее усадку и предотвращает образование трещин в цементном полотне.

Песок подбирают с учетом технических требований к раствору:

  • для штукатурных работ подходит речной очищенный песок;
  • для кладки – кварцевый наполнитель мелкой фракции;
  • для приготовления бетонных растворов – сухой, очищенный материал любой фракции.

При изготовлении штукатурных и отделочных смесей песок заменяют гипсом. Он имеет порошкообразную текстуру и хорошо ложиться на поверхности.

Вода с нейтральный ph

Ржавая и жесткая вода снижает морозостойкость и жаропрочность смеси. Соли металлов, проникая в раствор, разрушают кристаллики цементного камня и провоцируют растрескивание полотна. Для затворения цемента подходит только чистая вода с нейтральным pH.

В качественном затворителе не должно быть следующих признаков загрязнения:

  • резкий химический/органический запах;
  • осадок, хлопья, накипь;
  • коричневый, землистый, серый оттенок;
  • примеси земли, глины, других компонентов;
  • наличие инородных тел – кореньев, листвы, строительного мусора.

Для приготовления цементного раствора подходит техническая вода из колонки, колодца, реки. При необходимости жидкость очищают с помощью самодельных или бытовых фильтров, а также химических препаратов для нейтрализации солей металлов.

Присадки и пластификаторы

Химические добавки выбирают с учетом климатических особенностей региона и сферы применения строительного теста. Цементные растворы, изготовленные для замешивания бетона, обогащают морозостойкими и влагоупорными присадками. Они увеличивают сроки эксплуатации и прочностные характеристики бетонного полотна.

В штукатурные и кладочные смеси обычно добавляют пластификаторы, влияющие на их удобоукладываемость. Наиболее популярными пластифицирующими добавками являются стиральный порошок, мыльные растворы и жидкость для мытья посуды. В промышленных масштабах используют репудин, гександиовую кислоту и различные эфиры.

Расчет пропорций

Готовые цементные растворы отличаются по степени плотности. Она выражается в марках (М) или классах (В) и определяется цифровым обозначением от 50 до 500. Наиболее популярными являются следующие виды смесей:

  • М100 – кладочные растворы, предназначенные для кирпича, блоков и керамической плитки;
  • М150 – материалы для оштукатуривания поверхностей.
  • М200 – для стяжки полов, монтажа кровли, черновой штукатурки;
  • М250-500 – для приготовления бетонных смесей.

От марки цемента и типа приготавливаемого раствора зависят его пропорции.

Кладочные смеси

Для приготовления кладочного раствора используют марочный цемент, песок и гашеную известь. Последний компонент нейтрализует углекислоту, которая образуется во время затвердевания цементного камня.

Пропорции смеси зависят от марки цемента: М400 или М500. Растворы, замешанные на М500, включают:

  • 1 ведро цемента;
  • 3 ведра песка;
  • 0,2 ведра гашеной извести.

Водоцементное соотношение в данном случае составляет 1:1.

Растворы, приготовленные на цементе М400, включают:

  • 1 ведро цемента;
  • 2,5 ведра песка;
  • 0,3 ведра извести.

Водоцементное соотношение также составляет 1:1.

Марка готового раствора варьируется от М150 до М200 и должна совпадать с маркой кирпича.

Штукатурное тесто

При оштукатуривании поверхностей строители используют составы для набрызга, грунтовки и отделки. В их состав также входят цемент М400, наполнитель и вода.

Подготовительный слой включает:
  • 1 ведро цемента;
  • 4 ведра песка;
  • 1 ведро воды.
Грунтовочная паста замешивается в пропорциях:
  • 1 ведро цемента;
  • 2 ведра песка;
  • 1 ведро воды.
Штукатурку готовят из цемента, воды и гипса:
  • 1 ведро цемента;
  • 2 ведра гипса;
  • 1 ведро воды.

В гипсовые растворы добавляют 1/10 ведра гашеной извести для повышения прочности состава.

Стяжка пола

Для заливки напольных покрытий подходят цементно-песочные растворы с пропорциями 1:4 (цемент-М400). В жилых домах используют составы, приготовленные из 1 части портландцемента и 3 частей очищенного песка.

Пластификаторы и полипропиленовые волокна снижают пластическую усадку покрытий, предотвращают их деформацию и растрескивание. В связи с этим строители рекомендуют добавлять в 100 литров раствора около 50 мл средства для мытья посуды, либо специальные присадки.


Технология приготовления раствора

Существуют ручные и автоматизированные технологии приготовления цементного раствора. В первом случае оператор использует совковую лопату или строительный миксер, во втором – бетономешалку или промышленный автобетоносмеситель.

Качественная смесь отличается высокой пластичностью и однородной структурой. Во время ее приготовления оператор контролирует водоцементное соотношение, чистоту раствора и его однородность.

Для проведения ручного замеса строители используют совковые лопаты или строительные миксеры, для автоматизированного – бетономешалку. Оператор заранее подготавливает полиэтиленовую пленку, ведра для расходников и готового раствора, а также емкость для воды и корыто для замеса.

На подготовительном этапе песок пересыпают на полиэтилен, чтобы он не напитался влагой от земли. При выпадении осадков наполнитель закрывают пленкой, т.к. в сыром виде он ухудшает удобоукладываемость смеси. Воду и цемент доставляют на строительную площадку заранее.

Технология замеса включает несколько этапов.

  1. Воду заливают в корыто или автобетоносмеситель и туда же добавляют первое ведро цемента.
  2. Раствор вымешивают лопатой или миксером до полного растворения клинкера. Таким образом в смесь вводят весь объем цемента.
  3. В раствор добавляют песок до получения пастообразной консистенции.

Готовый материал переливают в ведра и используют по назначению.

Товарные растворы от компании ЕвроБетон

Комбинат строительных материалов EuroBeton предлагает своим клиентам готовые растворы на основе цемента М400 и М500.

Все материалы проходят производственный контроль качества и соответствуют требованиям ГОСТ. Изготовление и доставка товара осуществляется в день обработки заказа. Постоянным и оптовым клиентам предоставляются скидки.

Смотрите также


Хие бетоны и смеси на цементной основе | Продукция

Зимний бетон ТБ С 30