Для быстрого высыхания цемента

Сколько сохнет цемент и как ускорить этот процесс?

Процесс сушки цемента, точнее бетона или раствора на его основе представляет собой сложный процесс, требующий соблюдения определенных условий. Зная, через какой период времени можно начинать нагружать или эксплуатировать конструкцию , вы убережете свой дом или сооружение от растрескивания или разрушения.

что влияет на скорость высыхания цемента?

От чего зависит скорость высыхания?

В процессе своей сушки проходит несколько этапов «отвержения»: схватывание, набор прочности и полное высыхание. При этом временные рамки каждого из этапов строго индивидуальные и зависят от следующих факторов:

• Температуры окружающей среды;
• Относительной влажности воздуха;
• Марки цемента;
• Вида цемента;
• Отсутствия или наличия в цементе или бетоне специальных добавок.

Основным фактором скорости хода процесса твердения является температура окружающей среды (воздуха). Усредненной расчетной среднесуточной температурой воздуха, при которой процесс полимеризации бетона идет «правильно» считается температура 20 градусов Цельсия при влажности воздуха стремящейся к 100%.

При росте температуры процесс твердения ускоряется, а при понижении замедляется. Следует знать что при понижении температуры окружающего воздуха до 0 градусов и ниже, процессы твердения цемента практически останавливаются и для того чтобы их возобновить необходимо нагревать бетон любым из указанных способов:

• Тепляками (шатрами) построенными над залитой конструкцией и любыми источниками тепла;
• Специальными нагревательными матами;
• Нагревательным проводом, проложенным при заливке и специальным трансформатором или сварочным трансформатором.

Сколько сохнет цемент в комфортных условиях?

Ответ на этот вопрос вы найдете в следующей таблице справедливой для большинства популярных марок цементов, бетонов и цементных растворов.

Период, сутки	Расчетная прочность бетона, %
3	30
14	60-80
28	100

Стоит заметить, что расчетная прочность бетона не является синонимом «высыхание» бетона. Эта величина говорит о том, что залитая конструкция готова к эксплуатации или дальнейшему нагружению стенами, перекрытиями, крышами и т.п. Полное же высыхание бетона происходит на протяжении одного года или нескольких лет, в зависимости от «массивности» конкретного: фундамента, колонны, стены, балки, плиты, площадки, пола и т.п.

Способы ускорения высыхания бетона

На данный момент времени существует только один эффективный способ ускорения твердения бетона при нормальных условиях (температуре окружающего воздуха 20 градусов Цельсия и влажности стремящейся к 100%).

Это применение специальных добавок-ускорителей схватывания: поташ (карбонат калия К2СО3), хлорид кальция, нитрат кальция, нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция, три натрий фосфат и ряд других. Введение в бетон специальных добавок не только позволяет ускорить процесс набора марочной прочности в среднем на 80%, а также: увеличивает морозостойкость конструкции (до 300 циклов замораживания), снижает водопроницаемость, повышает формовочные свойства и снижает расход цемента.

Источник

Особенности применения быстродействующего цемента

Быстрому строительству конструкций необходимы эффективные средства производства. Быстротвердеющий бетон интенсифицирует процесс скрепления элементов сооружений в короткие сроки. Разработанный состав смеси с повышенным содержанием трёхпальцевого силиката и минеральный состав обеспечивают сокращение времени схватывания рабочего раствора. БТЦ набирает расчётные параметры прочности и устойчивости в течение первых трех суток.

Быстрозастывающий цемент — особенности материала

Основное условие в производстве быстросхватывающегося вида цемента – качественные сырьевые компоненты с минимальным содержанием примесей и однородным химическим составом. Немаловажное значение для взаимодействия имеет структура материалов, поэтому предпочтение отдается не кристаллическим, а аморфным компонентам.

В настоящее время существует две методики достижения эффекта быстрого твердения бетона:

• специальная подготовка клинкера, основанная на помоле материала до размера частиц с уменьшенной площадью поверхности. На этом основано взаимодействие вяжущего вещества с водой;
• применение минерализованного сырья представляет второй способ сокращения времени схватывания бетона в растворе.

Основным компонентом служит клинкер с высоким содержанием трёхпальцевых силикатов и солей алюминия. В качестве дополнительных химических элементов может быть использован гипс тонкого помола или хлористый кальций, о чем свидетельствует маркировка на упаковке.

Важно! Клинкер для производства цемента, получают обжигом определенного соотношения глины и извести при высоких температурах. Для повышения характеристик цемента к порошку клинкера делают присадки минеральных веществ, пластификаторов.

Особенности БТЦ

Быстротвердеющий цемент отличается от обычного следующими характеристиками:

• интенсивным набором прочности, порядка (60-70) % марочной прочности в первые трое суток после заливки;
• последующие дни, до 28 суток, нарастание прочности снижается, к установленному сроку процесс схватывания продолжается аналогично любому другому виду портландцемента;

Свойства и качество быстрого цемента установлены ГОСТом. В соответствии с существующей документацией быстротвердеющая малопластичная смесь на цементной основе для марок М400 и М500 через 3 дня должна обладать марочной прочностью на сжатие 25-28 Мпа, на изгиб 4-4,5 Мпа.

Важно! Дополнительной тепловой обработкой изделий БТЦ при температуре 700С и выше можно увеличить интенсивность твердения на порядок. В этом случае марочная прочность определяется до 80% в течение 5-6 часов.

Длительное пропаривание и тепловая обработка изделия в условиях температуры, превышающей 80 о С, замедляют процесс твердения и приводят к недобору расчетной прочности

Технология производства

В технологии производства быстротвердеющего цемента задействовано дорогостоящее оборудование:

• Вращающаяся конструкция тепловых агрегатов (печей) для обжига клинкера. Необходимую температуру создает беззольное топливо: мазут, природный газ, высококалорийный каменный уголь.
• Устройство, измельчающее твердые сырьевые компоненты бетонной смеси, отличающихся высокой однородностью.

Этапы производства быстротвердеющего портландцемента следующие:

• известковый камень спекают в устройстве для обжига при высоких температурах до образования клинкера;
• полученный промежуточный материал измельчают в барабанно-шаровом устройстве;
• добавляют гипсовый камень в количестве рассчитанному по данным загрузки.

Быстро застывающие цементные смеси получают из портландцемента и клинкера более тонкого помола. значительно снижает расходы электроэнергии, повышение коэффициентов производительности оборудования, предупреждение его износ.

Области применения

Быстрые цементы применяют при выполнении следующих работ:

• в процессе кладочных работ в быстром строительстве. Применением быстротвердеющих материалов ускоряют сроки сдачи строительного объекта, сокращают использование подъемной строительной техники (погрузчики, подъемные краны, подъемные краны);
• в ремонте старых зданий цоколей, фундаментов старых зданий;
• быстросхватывающим цементом в новом строительстве пользуются для быстрого крепления анкеров, металлических деталей, конструкций;
• в изготовлении плит для перекрытия строительных конструкций, брусчатки, бордюров, электрических столбов, оград, конструкций, требующих устойчивости, прочности;
• быстротвердеющий портландцемент применяют для бетонирования в холодное время года, благодаря теплу, выделяющемуся в процессе гидратации бетонной смеси,
  Важно.

БТЦ характеризуется высоким индексом схватывания, обусловленного активацией реакции гидратации, взаимодействия смеси с водой. На время высыхания быстрого цемента влияет состав смеси и условия окружающей среды – температура и уровень влажности.

Преимущества и недостатки быстросохнущего цемента

Характеристики быстросохнущего портландцемента имеют значительные преимуществ сравнительно с обычным бетоном. Этот вид бетона применяют в следующих экстренных случаях:

• быстросохнущий вид цемента применяют при возведении высотных сооружений. Это основано на возможности исключения процедуры пропаривания, что сокращает длительность технологического процесса;
• ускорение сдачи объектов за счет сокращения перерывов, практически непрерывная очередность этапов строительства.

Однако ряд существенных недостатков, технологии производства быстрого цемента, оставляют обычный цемент работать на строительном рынке:

• применение дорогого оборудования в производстве БТЦ;
• сырье и примеси высокого качества.

Важно! Бетонная смесь с характеристиками быстрого схватывания, после заливки на воздухе застывает в течение 4 часов. Поэтому можно снимать опалубку, не опасаясь за разрушение бетонной конструкции. Спустя сутки прочность бетона увеличивается и достигает 2/3 марочной прочности.

Виды быстросохнущего цемента и их маркировка

Вид и марка цементных растворов ориентируют пользователей в правильном выборе строительной смеси. Ассортимент быстродействующих цементов с различной скоростью твердения на строительном рынке:

• Особо быстротвердеющий цемент, строительный материал с минимальным содержанием присадок. Такой цемент твердеет за 24 часа до плотности 30 Мпа, затем в течение 48 часов этот параметр возрастет на 10 Мпа. Для производства этого вида цемента применяют клинкер помола 4000 см2/г, содержащим 8% целита 68% алита.
• Сверх быстротвердеющий вид цемента в первые сутки после заливки достигает марочную прочность близкую к 70%. В период от 2 до 4 часов плотность строительной смеси достигает 10 Мпа, что позволяет выполнить демонтаж конструкции. Для такой смеси используется клинкер особого помола, площадью не меньше 8000 см2/г.

Важно! Государственными стандартами установлена обязательная маркировка быстротвердеющего цемента с индексом Б на упаковке и указанием его марки М400 и М500. Такие индексы предполагают наличие минеральных добавок, устойчивость к воздействию сульфатов.

Для маркировки быстросохнущего цемента существует общая формула, содержащая обозначение типа цемента (XXX), марку, процентное содержание добавок (Y0), Z — обозначение вида — Б. Вид формулы:

Как использовать такой цемент в строительстве

Приступая к возведению объекта, нужно определить, какая марка цемента подходит для работы, учесть характеристики строительного материала, сопоставляя их с конкретными задачами строительства, условиями, в которых будет вестись строительство.

Прежде всего следует учитывать:

• климатические условия;
• диапазон колебания сезонных температур;
• состав воды на строительстве объектов на суше.

Важно! На строительный рынок поставляется два вида бетона БТЦ. Это бетон, маркированный как М400 Д20Б и бетон марки М500 Д20Б, отличающийся более высокой прочностью.

Строительный рынок предоставляет пользователям универсальные и специализированные виды цемента:

• для скоростного строительства и возведения железобетонных объектов – портландцемент быстротвердеющий;
• цемент с гидрофобными компонентами для строительства сооружений в водной среде;
• портландцемент с увеличенной подвижностью, которую обеспечивают добавки поверхностно-активных веществ, для сооружения архитектурных конструкций особой сложности;
• составом пуццоланового портландцемента бетонируют сооружения в подземных и подводных средах;
• БТЦ входит в состав гидроизоляционных смесей для защиты и ремонта конструкций из бетона и железобетона.

На современных строительных площадках без цемента, обладающего короткими сроками затвердевания, может затрудниться процесс возведения многих объектов. Его способность набора марочной прочности более быстро, позволяет получать результат с высокими показателями характеристик объектов практически за несколько минут.

Технология применения глиноземистого цемента

Какие бывают фундаменты — виды и классификация

Что такое цемент — свойства, из чего делают

Описание процесса гидратации цемента и его особенности

Источник

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.

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).

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

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

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.

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.

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.

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

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.

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.

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!

Мы с радостью поделимся опытом и подберём для Вас лучшее решение!

Источник