Смеси сухие цементные время твердения

Классификация цемента

Приступая к строительным работам и сталкиваясь с необходимостью покупки (и последующего использования) цемента, невозможно быстро сориентироваться во всем многообразии его видов. Существует несколько классификаций цементных составов, общее представление о которых поможет вам сделать правильное решение в строительном магазине.

По прочности

Основная классификация цементов, от которой напрямую зависит долговечность и надежность результата строительных работ – по прочности на сжатие состава. Информация при этом отмечается специальной маркировкой на упаковке.

Отметим несколько наиболее распространенных его видов:

• Класс 22,5 – способен выдержать давление до 22,5 МПа или, иначе, 300 кг/см 3 (отсюда следствием является устаревшая маркировка М300 – в случае чего, ищите на упаковке, в том числе, и ее);
• Класс 32,5 (М400) – до 32,5 МПа / 400 кг/см 3 ;
• Класс 42,5 (М500) – до 42,5 МПа / 500 кг/см 3 ;
• Класс 52,5 (М600) – до 52,5 МПа / 600 кг/см 3 .

По виду клинкера

Клинкер – промежуточный продукт производства цемента, и именно от специфики его состава и изготовления зависят ключевые свойства конечного продукта. Классифицируются здесь цементы относительно ключевого минерала. Самый распространенный в строительстве – портландцемент (преобладает алит), также используются сегодня глиноземистый цемент (ключевой элемент – алюминатная фаза), магнезиальный цемент (на основе магнезита), различные смешанные типы и пр.

По назначению

Если задача использования не предполагает особых условий работы или эксплуатации состава, к использованию рекомендуются общестроительныецементы. Их цель пряма – обеспечить прочность и долговечность бетона. Пример такого цемента – стандартный портландцемент (маркировка ПЦ).

В зависимости от особых потребностей, в цемент могут добавляться особые добавки. За счет таких добавок состав переходит в категорию специальных цементов. Рассмотрим распространенные виды такой продукции и их маркировку.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) включает в себя добавки минерального типа, снижающие срок твердения – процесс обычно занимает не более трех дней. «Залог успеха» БТЦ – сочетание тонкого помола и высокого содержания таких компонентов, как трехкальциевый силикат и трехкальциевый алюминат. Рассчитан на работу с железобетоном, в отдельных ситуациях – для работы зимой, и не предназначен для крупных построек.

Сульфатостойкий портландцемент (ССПЦ) ориентирован на постоянное противодействие агрессивным средам с высоким содержанием минералов. Например, для поддержания прочности конструкции, находящейся в море и взаимодействующей постоянно с соленой водой. Спецдобавкой выступает гранулированный доменный или электротермофосфорный шлак в объеме от 1/5до 1/10 общей массы состава. Как вариант – от 1/10 до 1/20 минеральных осадочных добавок.

Разновидность, схожая с предыдущей – сульфатостойкийшлакопортландцемент (ССШПЦ), получаемый из мелкого помола клинкера, небольшого процента гипса и гранулированного доменного шлака.

Водонепроницаемый расширяемый цемент (ВРЦ) – крайне полезен в работе под водой, так как начинает браться в пределах 10 минут даже в воде.

Пластифицированный цемент (ПЛ) – невосприимчив к условиям регулярной смены температур, хорошо выдерживает сильный холод и жару.

Белый цемент (БЦ) – средство отделки, которое получается из сырья с минимальным процентом вхождения окрашивающих оксидов металлов в состав (например, известняки). Для топлива здесь нужен чистый в горении вариант – мазут или газ.

В категорию средств отделки также можно отнести все цветные цементы (ЦЦ) – фактором, определяющим их цвет как раз выступает высокое содержание того или иного оксида металла.

Гидрофобный цемент (ГФ) – не впитывает воду в течение нескольких минут, предназначен для дальних перевозок; пластичен и морозоустойчив.

По скорости твердения

Время набирания составом прочности также критически важно в строительном процессе. Неправильный выбор – быстрый износ или катастрофа. Неуместный выбор (когда не нужно быстрое захватывание) – лишние затраты.

Можно выделять ряд специфических классификаций цемента по скорости твердения, но, в общем, все его виды условно относятся к нормально твердеющим и быстротвердеющие. Последние характеризуются 50% твердением после первых 24 часов.

Всего же существует пять маркировок цемента по твердению:

• ЦЕМ V – композиционный цемент с показателем прочности 32,5 МПа, который содержит доменный гранулированный шлак и золу-унос (до 30% каждый);
• ЦЕМ IV – пуццолановый цемент с показателем прочности 32,5 МПа, содержащий микрокремнезем, пуццоланы и золу-унос в количестве 21-35% суммарно от всего состава;
• ЦЕМ III — шлакопортландцемент с показателем прочности 32,5 МПа (36-55% доменного гранулированного шлака);
• ЦЕМ II – содержитдо 35% различных добавок;
• ЦЕМ I – застывает максимально быстро, содержит до 5%добавок и выходит на 50% прочности в течение вторых суток.

Как видим, скорость застывания зависит от специфики и количества добавок.

По срокам схватывания

Время фиксации состава в стабильной позиции также важно в работе. Условно выделяют цементы:

• Медленносхватывающиеся – затвердение начинается спустя более 2 часов после нанесения;
• Нормально схватывающиеся – время начала процесса колеблется от 45 минут до 2 часов;
• Быстросхватывающиеся – начинают «работать» менее чем спустя 45 минут после нанесения.

В чем суть процесса?

Условно, он делится на 2 этапа:

1. Схватывание. Этот этап происходит в течение первых 24 часов после замешивания основы. Время схватываемости раствора зависит от показателей температуры в помещении или на улице. И если обеспечить должные условия, то можно ускорить схватывание бетонной массы.
2. Твердение. Как только основа схватится, то наступает затвердение. Как ни странно, но затвердевание фундамента продолжается в течении 12-24 месяцев. При этом заявленные производителем значения, при обеспечении благоприятных условий, определяется на 28 день после заливки.

Интересно, что во многих источниках можно найти, от чего зависит кинетика набора прочности – температур, время. влажность, качество ингредиентов. Но мало где найдешь ответ на вопрос, за счет чего бетон набирает прочность? Это происходит в процессе гидратации цемента.

В сухом материале присутствуют 4 основных элемента:

• аллит;
• белит;
• трехкальциевый алюминат;
• четырехкальциевый аллюмоферрит.

Первым при замесе в реакцию вступает аллит, но это самый хрупкий минерал. Далее идут алюминаты и алюмоферриты. Последним в реакцию вступает белит, он же и дает необходимую прочность. При этом он гидратируется постепенно, ежегодно набирая нужные параметры. Даже спустя 50 лет процесс гидратации идет, соответственно, все это время бетон продолжает набирать прочность.

Процесс гидратации цемента начинается с момента смешения с водой и продолжается в течение долгого времени

Что же касается именно бетона, то его параметры зависят от степени гидратации цемента. Если речь идет о низкой степени, то спустя 4 недели она достигнет искомых 90%. В высокопрочном составе через это же время будет только половина (до 49%), и в дальнейшем с течением времени она будет только нарастать. В среднем за 3-5 лет прирост составляет порядка 60%.

Что влияет на вызревание фундамента

Как было сказано ранее, на то, сколько бетон набирает прочность, влияет целый ряд нюансов, к основным из которых относится:

• температурные условия окружающей среды;
• уровень влажности в месте, где производится заливка основы;
• марка цемента;
• время.

Температурные условия

Набор прочности бетона в зависимости от температуры окружающей среды, это актуальный вопрос для большинства людей, которые собственными силами занимаются заливкой фундамента. Тут стоит запомнить одно главное правило: чем холоднее на улице или в помещении, где проводится бетонирование поверхности, тем больше время твердения.

Скорость набора прочности бетона в зависимости от температуры

При температуре ниже 0°С укрепление основы приостанавливается и, как следствие, срок набора прочности увеличивается на неопределенное время. Порой достижение заявленных производителем прочностных характеристик происходит спустя несколько лет. Это когда процесс происходит в северных регионах. Такое явление обусловлено тем, что вода, имеющаяся в цементной массе, замерзает. А поскольку за счет влаги обеспечивается необходимая для процесса гидратация, то и затвердевание, так сказать, «замораживается».

Но как только на улице начнет теплеть и станет выше нулевой отметки, твердение продолжится. И так далее. Так выглядит набор прочности бетона в зависимости от температуры.

Теплые погодные условия «активизируют» и ускоряют твердение цементной основы. Скорость твердения бетона в зависимости от температуры прямо пропорциональна увеличению показателей окружающей среды. Так, при 40°С заявленные производителем показатели достигаются через 7-8 дней. Именно по этой причине многие опытные специалисты рекомендуют проводить заливку бетонного фундамента на приусадебном участке в жаркую погоду, за счет чего требуется гораздо меньше времени на организацию всего строительного процесса в целом, нежели в случае с заливкой фундамента в более холодную погоду.

Зимой, как только температура опускается до отметки 0 градусов, процесс гидратации полностью прекращается

Но даже в этом случае не стоит «пережаривать» бетон – пока нижние слои схватятся, верхние начнут трескаться. Это не добавляет ни эстетики, ни твердости. При проведении работ в жаркое время поверхность 2-3 раза в день обильно поливают водой и накрывают целлофаном.

За сколько бетон набирает прочность в зимнее время года? По сути, возведение фундамента зимой – это трудоемкий процесс, который требует использования специального оборудования для регулярного прогрева цементной массы с целью ускорения процесса его затвердевания.

При работе с бетонной массой с целью ускорения ее затвердевания нагрев свыше 90°С недопустим. Это может привести к растрескиванию будущей поверхности.

Для того, чтобы понять каким образом температура влияет на процесс затвердевания, можно изучить график набора прочности бетона. Это позволит визуально разобраться в данном явлении. График набора состоит из линий, которые выстроены на основании данных, собранных для цемента М400 при разном режиме.

График твердения бетона позволяет определить, какое процентное соотношение от марочных показателей будет достигнуто через некоторый временной промежуток. Проще говоря, по этим линиям можно узнать, сколько дней масса набирает марочное значение твердости при той или иной температуре.

График набора прочности по марке цемента

Время

С целью определения оптимального, можно даже сказать, безопасного срока начала проведения строительных работ зачастую берется во внимание таблица набора прочности. По ней можно с легкостью определить за какое время застынет фундамент, приготовленной из той или иной марки цемента. Поэтому опытные специалисты всегда и пользуются подобными информационными таблицами.

Марка цемента

Среднесуточная t цементной основы, °С

Срок затвердевания по суткам

Способы регулирования скорости отвердевания бетона

В зависимости от задач, может потребоваться увеличить или снизить скорость твердения бетона. Можно повлиять на процессы температурно или химически.

Ускорение твердения

Для увеличения скорости твердения, применяют:

снижение водоцементного соотношения (повышение жесткости смеси, что снижает удобоукладываемость);

добавление в бетон специальных добавок-ускорителей.

Замедление твердения

Когда может понадобиться замедление отвердевания:

при изготовлении высокомарочных смесей, которые застывают очень быстро из-за повышенного содержания вяжущего компонента;

при необходимости транспортировки готовой смеси на дальние расстояния;

при заливке бетона в несколько этапов.

В этих случаях применяют специальные добавки, которые замедляют реакцию гидратации и гидролиза минералов клинкера, откладывая процесс схватывания на несколько часов.

Ключевые стадии застывания

Важную роль в этом процессе играет соблюдение правильного соотношения компонентов при приготовлении раствора. Без этого невозможно гарантировать требуемые показатели прочности. По прошествии 1 ч. после заливки свойства смеси начинают меняться. Уже через 24 часа она твердеет достаточно, чтобы выдерживать человеческий вес. Но это лишь 1-я стадия, именуемая схватыванием, а отверждение является 2-й стадией. В теплую погоду через 48 часов залитая масса набирает примерно половину заявленной прочности.

Между заливкой смеси и возобновлением строительных работ должно пройти минимум 4 недели. За этот срок бетон наберет 90% расчетной прочности. Но если речь идет не о простых несущих конструкциях, а о мощном фундаменте, следует сделать годовой перерыв.

В каком количестве расходуется смесь

В зависимости от специфики выполняемых работ, раствор на основе портландцемента и речного песка расходуется в следующем объеме:

Цементно-песчаная смесь может использоваться не только в качестве раствора для укладки плитки, кирпичей и блоков, но и как раствор для оштукатуривания

• при выполнении штукатурных работ и заливке стяжки расход составляет до 16 кг на квадратный метр в зависимости от марки раствора;
• монтажно-кладочные составы, предназначенные для отделочных мероприятий, облицовочных работ и кладки стен расходуются в количестве 7–8 кг/м2;
• фундаментные ЦПС, обладающие повышенными прочностными характеристиками, расходуются в увеличенном объеме, достигающем 20 кг/м2.

Зная количество расходуемого стройматериала, несложно рассчитать объем предстоящих затрат.

Смесь сухая затирочная «БИРСС Мраморит-Фуга-33» ТУ 5745-003-05668056-93

• ГОСТ, ТУ: ТУ 5745-003-05668056-93
• Изготовители: ОАО «Опытный завод сухих смесей»
• Код ОКП: 5745151001

Характеристики

• Цвет: белый, серый, зеленый, бежевый, черный, голубой, розовый.
• Адгезионная прочность — не менее 1 Н/мм2.
• Прочность на сжатие — 15 МПа.
• Жизнеспособность раствора — не менее 2 ч.
• Морозостойкость — не менее 50 циклов.
• Крупность заполнителя — 0,3 мм.
• Готовность к восприятию нагрузок — через 12 ч.
• Температура применения от +5°С до +З5°С.
• Температура эксплуатации от -30°С до +70°С.

Описание: Изготавливается из смеси гидравлических вяжущих, наполнителей и пигментов, модифицированных полимерными добавками. Материал устойчив к старению, воде, морозу и совместим с клеями всех типов. Расход: 0,5-1,8 кг/м2.

Область применения: Применяется для затирки швов до 10 мм между плитками из натурального, искусственного камня и керамической плитки (настенной, напольной).

Приготовление смеси

Основным ингредиентом цементного молочка является портландцемент определенной марки, который смешивается с водой ручным или механизированным способом. Небольшие объемы раствора можно приготовить в обыкновенном строительном ведре, используя для замеса электрическую дрель с миксером –насадкой. Таким образом можно приготовить пластичную однородную смесь без комочков. Иногда в качестве пластификатора добавляют гашеную известь.

Чтобы приготовить цементное молоко, необходимо взять одну часть цемента и добавить от 2 до 3 частей воды.

Последовательность приготовления раствора:

1. Отмерять необходимое количества цемента.
2. Добавить в сухой цемент небольшой объем воды.
3. Тщательно перемешать смесь до удаления комочков.
4. Во время перемешивания добавить небольшие порции воды и вымесить до требуемой консистенции.

Существует одна «хитрость» приданию раствору высокой однородности: перед замесом сухой цемент необходимо просеять через сито с мелкими отверстиями.

Если требуется приготовить раствор с более высокими адгезионными свойствами, часть воды заменяется грунтующей жидкостью для наружных или внутренних работ.