Portland cementni kamen, kada se stvrdne na zraku, suši se i podliježe skupljanju, što je često uzrok pukotina od skupljanja. Da bi se šav između montažnih konstrukcijskih elemenata čvrsto zatvorio i dobilo praktično nepropusno rješenje, odnosno beton, potrebno je koristiti vezivo koje može povećati svoj volumen nakon miješanja u početnom periodu stvrdnjavanja bez strukturalnih poremećaja. Ekspanzijski cementi imaju kontrolirano širenje, koji, manifestirajući se u skučenim uvjetima, uzrokuje samozbijanje cementnog kamena (i betona). Malteri i betoni na ekspandirajućim cementima praktički su nepropusni za vodu i naftne proizvode (kerozin, benzin, itd.), koji zbog niske površinske napetosti lako prodiru kroz kapilarne pore portland cementnog kamena.

Vodootporni ekspandirajući cement(razvio V.V. Mikhailov) je brzovezujuće i brzo stvrdnjavajuće hidraulično vezivo. Dobija se temeljnim miješanjem aluminoznog cementa (~70%), gipsa (~20%) i mljevenog posebno izrađenog visokobaznog kalcijum hidroaluminata (~10%).

Gipsani aluminij ekspandirajući cement(razvio I.V. Kravchenko) - hidraulično vezivo koje se brzo stvrdnjava, dobiveno zajedničkim finim mljevenjem klinkera ili šljake s visokim sadržajem glinice i prirodnog gipsa dihidrata (do 30%) ili temeljnim miješanjem istih materijala, posebno usitnjenih. Gipsani aluminij cement ima svojstvo ekspanzije kada se stvrdne u vodi; kada se stvrdne na vazduhu, pokazuje svojstva koja se ne skupljaju. Koristi se za monolitne spojeve montažnih konstrukcija, hidroizolacionih maltera, gustog betona u armiranobetonskoj brodogradnji i u izgradnji rezervoara za skladištenje naftnih derivata.

Širenje portland cementa– hidraulično vezivo dobijeno zajedničkim finim mlevenjem sledećih komponenti (% po masi): Portland cementni klinker 58-63; aluminozna šljaka ili klinker 5-7; gips 7-10; visokopećna granulirana troska ili drugi aktivni mineralni dodatak 23-28. Ekspandirajući portland cement karakteriše brzo stvrdnjavanje u uslovima kratkotrajnog parenja, visoka gustina i vodootpornost cementnog kamena, kao i sposobnost širenja u vodi i na vazduhu uz konstantnu vlagu tokom prva 3 dana.

Cement za prednaprezanje(razvio V.V. Mmikhailov), sastoji se od 65-75% portland cementa, 13-20% aluminoznog cementa i 6-10% gipsa; njegova specifična površina nije manja od 3500 cm3/g. U procesu ekspanzije pod određenim uslovima stvrdnjavanja, ovaj cement stvara u armaturi, bez obzira na njegovu lokaciju u gvožđu. betonska konstrukcija, prednaprezanje. Shodno tome, hemijska energija veziva se koristi za dobijanje prednapregnutih konstrukcija bez upotrebe mehaničkih ili termičkih metoda koje zahtevaju posebnu opremu.

U zavisnosti od postignute energije sopstvenog naprezanja, određene posebnom metodom i izražene u MPa, razlikuju se: NTs=2, NTs=4 i NTs=6. početak postavljanja NC treba da se dogodi ne ranije od 30 minuta, a kraj - najkasnije 4 sata nakon mešanja. Cement za naprezanje brzo se stvrdne, tlačna čvrstoća NC nakon 1 dana treba biti najmanje 15 MPa, nakon 28 dana stvrdnjavanja - 50 MPa.

Samonapregnute armiranobetonske konstrukcije u NC karakterišu povećana otpornost na pukotine, pa se NC koristi za gasne nepropusne konstrukcije, skladišta benzina, podvodne i podzemne tlačne konstrukcije i sportske objekte.

5. Sastav, svojstva i primjena kiselootpornog cementa.

spoj:
Ovo je praškasti materijal koji se dobija zajedničkim mlevenjem čistog kvarcnog peska i natrijum silikofluorida (moguće je mešanje odvojeno usitnjenih komponenti). Kvarcni pijesak može se zamijeniti u kiselootpornom cementu beštaunit ili andezit prahom. Cement otporan na kiseline se zatvara vodenim rastvorom tečno staklo, koji je adstringent; sam puder nema adstringentna svojstva.

Svojstva:
Tlačna čvrstoća betona otpornog na kiseline doseže 50-60 MPa. Budući da je otporan na kiseline (osim na fluorovodičnu, fluorosilicijumsku i fosfornu), beton otporan na kiseline gubi snagu u vodi i kolapsira u kaustičnim alkalijama.

primjena:
Cement otporan na kiseline koristi se za proizvodnju kiselootpornih maltera i betona, kitova. U ovom slučaju uzimaju se agregati otporni na kiseline: kvarcni pijesak, granit, andezit. Rezervoari, tornjevi i drugi objekti u hemijskim postrojenjima, kupke u dekalorijama izrađuju se od betona otpornog na kiseline. Rešenja otporna na kiseline koriste se za oblaganje kiselootpornim pločicama (keramika, staklo, dijabaz) armiranobetonskih, betonskih i ciglenih konstrukcija u preduzećima hemijske industrije.

Zadatak broj 1.

Odredite poroznost stvrdnute portland cementne paste ako je sadržaj vode 48% i 20% potrebno da bi se reakcija očvršćavanja nastavila. Gustina portland cementa je 3,1 g/cm.

Odluka.

1. Apsolutni volumen koji zauzima cementna pasta

2. Apsolutni volumen koji zauzima cementni kamen

3. Zapremina cementne paste bez pora


Odgovor: poroznost stvrdnute cementne paste = 34,9%

Zadatak broj 2.

Masa uzorka hrastovog drveta 2x2x3 cm je 8,6 g, a kada se stisne duž vlakana, njegova vlačna čvrstoća je 37,3 MPa. Odrediti sadržaj vlage, gustinu i vlačnu čvrstoću hrasta pri sadržaju vlage od 15%, ako je masa osušenog istog uzorka 7 g.

Gustina

Zatezna čvrstoća

R 15 \u003d R 12 * (1 + (W - 12)) = 37,3 * (1 + 0,04 (31,5 - 12)) = 66,4 MPa.

Odgovor: vlažnost = 31,5%; gustina = 0,54 g/cm; granična čvrstoća = 66,4 MPa.

Pitanja

1. Područja primjene livenih, pokretnih i krutih betonskih mješavina.
Mješavine livenog betona.

Zahvaljujući upotrebi složenih hemijskih aditiva, uključujući superplastifikator, mogu se dobiti nerazdvajajuće samozbijajuće betonske mešavine bez povećanja potrošnje cementa. Upotreba takvih mješavina umjesto standardnih vibrokompaktiranih sporokretnih mješavina položenih malom mehanizacijom u inženjerskim područjima autoputevi(kongresi, prelazi, stajališta i sl.) u skučenim urbanim uslovima pri uređenju prilaza, trotoara, kao i pri sanaciji kolovoznih površina može značajno smanjiti troškove rada, povećati svoju produktivnost i na osnovu toga ostvariti ekonomski efekat dok poboljšanje kvaliteta gradnje i poboljšanje uslova rada.
Izlivene samozbijajuće betonske mješavine uključuju mješavine koje nemaju spoljni znaci snopovi, čija pokretljivost, mjerena neposredno prije polaganja u konstrukciju, karakterizira standardni gaz konusa od 20 cm ili više u skladu s GOST 10181.1-81.

Priprema livenih standardnih betonskih mješavina odvija se u dvije faze pomoću kamionskih miksera.

Radovi na korištenju mješavine livenog betona u izgradnji premaza i podloga trebaju se izvoditi u skladu sa SNiP 3.06.03-85. priprema i transport originalnog sjedećeg betonska mješavina, uređenje dilatacionih fuga, održavanje svježe postavljenog betona i dr. Lijevane betonske mješavine se mogu koristiti u izgradnji monolitnih podloga i premaza, kako jednoslojnih tako i dvoslojnih. Dizajn kolnika i svih kolnika je određen projektom. Poprečni i uzdužni nagibi u dijelovima premaza (osnove), gdje se za betoniranje koriste livene samozbijajuće betonske mješavine, ne bi smjele biti veće od 3%.

Beton dobijen od livene mešavine, raspoređuju se i zbijaju uglavnom pod dejstvom sopstvene težine, što određuje efikasnost njihove primene. Odlikuju se istom ili manjom potrošnjom cementa za 3-7% u odnosu na betone iz sporokretnih mješavina i nisu inferiorni u odnosu na čvrstoću, deformabilnost i otpornost na mraz.

Tehničko-ekonomska efikasnost korištenja betona iz livenih mješavina umjesto standardnih osigurana je i značajnim smanjenjem troškova rada pri izgradnji putnih podloga i kolovoza, poboljšanim uslovima rada, te smanjenjem energetskog intenziteta i troškova izgradnje.

Pokretne betonske mješavine.

Pokretljivost betonske mješavine karakterizira izmjereni pad (cm) konusa (OC) oblikovanog od betonske mješavine koja se ispituje. Za utvrđivanje mobilnosti, tj. sposobnost smjese da se širi pod djelovanjem vlastite mase, a kohezija betonske smjese je standardni konus. To je krnji konus, obostrano otvoren, izrađen od čeličnog lima debljine 1 mm. Visina konusa je 300 mm, prečnik donje baze je 200 mm, gornje je 100 mm. Unutrašnja površina konusnog kalupa i palete se navlaže vodom prije ispitivanja. Zatim se obrazac postavlja na paletu i puni betonskom smjesom u tri koraka, zbijajući smjesu bajonetom. Nakon punjenja forme i uklanjanja viška smjese, obrazac se odmah vadi, podižući ga polako i strogo okomito prema gore za ručke. Pokretna betonska mješavina, oslobođena forme, daje propuh ili se čak širi. Mjera pokretljivosti smjese je vrijednost promaja konusa, koja se mjeri odmah nakon uklanjanja forme.

Ovisno o nacrtu stošca, razlikuju se pokretne (plastične) betonske smjese, čija je vrijednost gaza stošca 1 ... 12 cm ili više, i krute, koje praktički ne daju nacrt konusa. . Međutim, kada su izloženi vibracijama, potonji pokazuju različita svojstva oblikovanja ovisno o sastavu i korištenim materijalima. Za procjenu krutosti ovih mješavina koriste se njihove vlastite metode. Mobilnost betonske mješavine izračunava se kao prosjek dva određivanja iz jednog uzorka mješavine. Ako je nacrt konusa jednak nuli, tada je obradivost betonske mješavine karakterizirana krutošću.

Krute betonske mješavine.

Krutost betonske mješavine karakterizira vrijeme (s) vibracija koje je potrebno za izravnavanje i zbijanje prethodno oblikovanog betonskog konusa u testeru krutosti. Cilindrični prsten uređaja (unutrašnji prečnik je 240 mm, visina 200 mm) je ugrađen i čvrsto pričvršćen na laboratorijsku vibracionoj platformi. U prsten se ubacuje i fiksira standardni konus, koji se na propisan način napuni betonskom smjesom i potom uklanja. Disk uređaja se pomoću stativa spušta na površinu oblikovanog konusa betonske mješavine. Zatim istovremeno uključite vibracijsku platformu i štopericu; vibracija se provodi dok ne počne oslobađanje cementne paste iz rupa diska promjera 5 mm. Vrijeme vibrozbijanja (s) karakterizira krutost betonske mješavine. Izračunava se kao prosjek dva određivanja napravljena iz jednog uzorka mješavine. Laboratoriji ponekad koriste pojednostavljenu metodu za određivanje krutosti betonske mješavine, koju je predložio B.G. Skramtaev. Prema ovoj metodi, ispitivanje se provodi na sljedeći način. U običan metalni kalup za izradu kockica dimenzija 20 x 20 x 20 cm ubacuje se standardni konus. Prethodno se s njega uklanjaju graničnici, a donji promjer se malo smanjuje tako da konus ulazi u kocku. Konus se takođe puni u tri sloja. Nakon uklanjanja metalnog konusa, betonska smjesa se podvrgava vibracijama u laboratorijskom prostoru. Standardna vibraciona platforma treba da ima sledeće parametre: kinematički moment 0,1 N m; amplituda 0,5 mm; frekvencija oscilovanja 3000 min–1. Vibracije traju sve dok betonska smjesa ne ispuni sve kutove kocke i njena površina ne postane horizontalna. Trajanje vibracija (s) uzima se kao mjera krutosti (obradivosti) betonske mješavine. Vrijeme potrebno za izravnavanje površine betonske mješavine u obliku, pomnoženo s faktorom 1,5, karakterizira krutost betonske mješavine.

Lijevane i pokretne smjese imaju tvrdoću 0, sporo gibljive 15...20, tvrde 30...200 i ekstra tvrde 200 s. Nanesite superčvrste, krute i pokretne betonske mješavine.

2. Metode zimskog betoniranja.

Beton koji se polaže zimi mora zimi steći čvrstoću dovoljnu za skidanje kalupa, djelomično ili čak puno opterećenje konstrukcije.
Bilo kojom metodom proizvodnje betonskih radova beton treba zaštititi od smrzavanja sve dok ne stekne minimalnu (kritičnu) čvrstoću, koja obezbjeđuje potrebnu otpornost na pritisak leda, a potom, na pozitivnim temperaturama, sposobnost stvrdnjavanja bez značajnog pogoršanja osnovnih svojstava betona.

Prilikom betoniranja u zimskom periodu potrebno je osigurati očvršćavanje betona u toplom i vlažnom okruženju u periodu određenom u zavisnosti od željene čvrstoće. To se postiže na dva načina: prvi je korištenjem unutrašnje toplinske rezerve betona; drugi - dodatna opskrba betonom toplinom izvana, ako unutrašnja nije dovoljna.
U prvoj metodi potrebno je koristiti portland cement visoke čvrstoće i brzog otvrdnjavanja. Osim toga, preporučuje se upotreba akceleratora stvrdnjavanja cementa - kalcijum klorida, za smanjenje količine vode u betonskoj smjesi unošenjem u nju aditiva za plastificiranje i uvlačenje zraka, te njeno zbijanje visokofrekventnim vibratorima. Sve to omogućava ubrzanje stvrdnjavanja betona tokom izgradnje konstrukcija i osigurava da beton dobije dovoljnu čvrstoću prije smrzavanja.
Unutrašnja rezerva topline u betonu nastaje zagrijavanjem materijala koji čine betonsku mješavinu; osim toga, kod stvrdnjavanja betona, toplina se oslobađa tijekom kemijske reakcije koja se javlja između cementa i vode (egzoterma cementa).
U zavisnosti od masivnosti konstrukcija i vanjske temperature zagrijavaju se samo voda za beton ili voda i agregati (pijesak, šljunak, lomljeni kamen). Voda se može zagrijati do 90 C, agregati - do 40 C, cement se ne zagrijava. Potrebno je da temperatura betonske mješavine na izlazu iz miješalice za beton ne bude viša od 30 C, jer na više od visoke temperature ona brzo nestaje. Zadebljanje, tj. gubitak pokretljivosti betonske mješavine otežava polaganje, a voda se ne može dodati, jer voda smanjuje čvrstoću betona. Minimalna temperatura betonska mješavina pri polaganju u nizove treba biti najmanje 5 C, a pri polaganju u tanke konstrukcije - najmanje 20 C.

Nedavno je korištena nova metoda - električno zagrijavanje smjese u posebnom bunkeru neposredno prije polaganja u konstrukciju. U ovom slučaju struja proći kroz smjesu i zagrijati je na 50 - 70 C. Zagrijanu smjesu odmah položiti i zbiti, jer. ona brzo nestaje.
Prilikom stvrdnjavanja betona cement oslobađa značajnu količinu topline, što ovisi o sastavu i finoći cementnog mljevenja, temperaturi betona i vremenu stvrdnjavanja. Toplota se uglavnom oslobađa tokom prvih 3 do 7 dana sušenja. Za držanje u betonu određeno vrijeme potrebno je dobro izolirati oplatu i sve izložene dijelove betona ( mineralna vuna, ševelin, piljevina i dr.), čija se debljina određuje termotehničkim proračunom.

Gore opisana metoda zimskog betoniranja često se naziva termo metodom, jer. zagrijana betonska mješavina stvrdnjava pod uvjetima toplinske izolacije. Primjena ove metode je racionalna ako se toplina potrebna za njegovo početno stvrdnjavanje zadrži u betonu najmanje 5-7 dana.
Tanke konstrukcije ili konstrukcije sa lošom toplotnom izolacijom, kao i one koje se podižu u veoma jakim mrazima, moraju se betonirati toplotom koja se dovodi spolja. Postoje tri varijacije ove metode.

Zagrijavanje betona parom koja prolazi između dvostruke oplate koja okružuje beton, bilo kroz cijevi unutar betona ili kroz kanale izrezane iz unutrašnjosti oplate. Uobičajena temperatura pare je 50 - 80 C. Istovremeno, beton brzo stvrdnjava, dostižući u roku od 2 dana snagu koju dobije za 7 dana normalnog stvrdnjavanja.

Električno grijanje betona, izvedeno uz pomoć naizmjenična struja. Da biste to učinili, čelične ploče elektrode spojene na električne žice, polažu se na vrh ili na bočne strane betonske konstrukcije na početku stvrdnjavanja, ili se uzdužne elektrode polažu u beton ili se ubijaju kratke čelične šipke za spajanje žica. Nakon što se beton stvrdne, izbočeni krajevi ovih šipki se odrežu. Pločaste elektrode se uglavnom koriste za grijanje ploča i zidova, uzdužne elektrode i poprečne kratke šipke - za grede i stupove.
Prilikom betoniranja masivnih konstrukcija zimi, preporučljivo je koristiti električno grijanje samo površinskog sloja betona i uglova konstrukcije (tzv. periferno električno grijanje) kako bi se zaštitilo od preranog smrzavanja.
Zagrijavanje zraka koji okružuje beton izvodi se na sljedeći način: postavlja se staklenik od šperploče ili cerada u koji se ugrađuju privremene peći, posebne plinski gorionici(u ovom slučaju moraju se striktno poštovati protivpožarni propisi), grijanje zraka (grijalice) ili električne reverberacijske peći. U staklenicima se postavljaju posude s vodom kako bi se stvorilo vlažno okruženje za stvrdnjavanje ili se ulijeva beton. Ova metoda je skuplja od prethodne i koristi se na vrlo niskim temperaturama, uz male količine betoniranja, kao i u završnim radovima.
Pored gore opisanih metoda zimskog betoniranja koje zahtijevaju zagrijavanje betonskih komponenti ili samog betona, hladan način zimsko betoniranje, pri čemu se materijali ne zagrijavaju, već se rastvaraju u vodi za pripremu betona veliki broj soli: kalcijum hlorid CaCl, natrijum hlorid NaCl, natrijum nitrit NaNO, potaš KCO. Ove soli snižavaju tačku smrzavanja vode i omogućavaju betonu da se stvrdne na hladnoći (iako vrlo sporo). Količina soli koja se dodaje betonu ovisi o očekivanoj prosječnoj temperaturi očvršćavanja betona.

Beton sa dodatkom kalijuma brzo se zgusne i veže, što otežava postavljanje u oplatu. Da bi se održala obradivost betonske mješavine s potašom, dodaje se sulfitno-kvasac ili sapun nafta.
Zimsko betoniranje uz upotrebu aditiva protiv smrzavanja je jednostavan i ekonomičan način. Međutim, velika količina soli koja se unosi u beton može degradirati strukturu, trajnost i neka druga svojstva. Kada se konstrukcija koristi u vlažnim uvjetima, moguća je korozija armature pod djelovanjem kloridnih soli (natrijum nitrit i potaša ne izazivaju koroziju). Osim toga, kaustične alkalije nastale tijekom očvršćavanja betona s aditivima mogu reagirati s aktivnim silicijumom koji se nalazi u nekim agregatima i uzrokovati korodiju betona.

Zbog toga se beton sa aditivima protiv smrzavanja ne preporučuje za upotrebu u kritičnim konstrukcijama, u betonskim konstrukcijama namenjenim za rad u vlažnim uslovima uz prisustvo reaktivnog silicijum dioksida u zrnu agregata i beton sa hloridnim solima u armiranobetonskim konstrukcijama.

Slične informacije.

Aluminijski cement je hidraulično vezivo visoke čvrstoće i brzog očvršćavanja dobiveno finim mljevenjem klinkera koji sadrži pretežno niskobazne kalcijeve aluminate. Pojedinačni kalcijum aluminat određuje brzo stvrdnjavanje i druga svojstva aluminoznog cementa. U malim količinama sadrži i druge kalcijumove aluminate i kalcijum aluminosilikat – gelenit. Kalcijum silikati su predstavljeni malom količinom belita.

Za dobijanje glinenog cementnog klinkera, sirova mešavina krečnjaka i boksita se podvrgava sinterovanju (na temperaturi od oko 1300C ili topljenju (na 1400C). Aluminozni klinker se teže melje od portland cementnog klinkera, pa se na Osim toga, boksiti su vrijedna sirovina koja se koristi u proizvodnji aluminija.Ove i druge okolnosti povećavaju cijenu aluminičnog cementa i ograničavaju njegovu proizvodnju.

Aluminijski cement ima visoku čvrstoću ako se stvrdne na umjerenoj temperaturi (ne višoj od 25 °C), stoga se aluminijski cement ne može koristiti za betoniranje masivnih konstrukcija zbog zagrijavanja betona, a također se podvrgava obradi toplinom i vlagom.

Ako temperatura betona prelazi 25-30C, tada dolazi do prijelaza dikalcij hidroaluminata u kubični trikalcij hidroaluminat, što je praćeno pojavom unutrašnjih naprezanja u cementnom kamenu i smanjenjem čvrstoće betona za 2-3 puta. .

Izvanredno svojstvo aluminoznog cementa je njegovo neobično brzo stvrdnjavanje. Ocjene aluminoznog cementa, određene na osnovu rezultata ispitivanja uzoraka od 3 dana starosti: 400, 500 i 600. Nakon 1 dana aluminijski cement dobiva visoku čvrstoću.

T A B L I C A. pokazatelji čvrstoće aluminoznog cementa.

Kvalitet aluminoznog cementa	Čvrstoća na pritisak, kg/cm (MPa), ne manje od
	Nakon 1 dana	Nakon 3 dana

Početak vezivanja aluminoznog cementa ne smije biti prije 30 minuta (portland cement ne prije 45 minuta), a završetak najkasnije 12 sati od početka miješanja.

Odvođenje topline aluminijski cement tijekom stvrdnjavanja je otprilike 1,5 puta veći od oslobađanja topline portland cementa (250-370 kJ/kg).

Aluminijski cement se koristi u specijalnim konstrukcijama, prilikom brzih popravki i montažnih radova, za proizvodnju betona i maltera otpornih na toplinu. Osim toga, on je sastavni dio mnogih ekspandirajućih cementa.

6. Ekspanzivni i neskupljajući cementi.

Portland cementni kamen, kada se stvrdne na zraku, suši se i podliježe skupljanju, što je često uzrok pukotina od skupljanja. Da bi se šav između montažnih konstrukcijskih elemenata čvrsto zatvorio i dobilo praktično nepropusno rješenje, odnosno beton, potrebno je koristiti vezivo koje može povećati svoj volumen nakon miješanja u početnom periodu stvrdnjavanja bez strukturalnih poremećaja. Ekspanzijski cementi imaju kontrolirano širenje, koji, manifestirajući se u skučenim uvjetima, uzrokuje samozbijanje cementnog kamena (i betona). Malteri i betoni na ekspandirajućim cementima praktički su nepropusni za vodu i naftne proizvode (kerozin, benzin, itd.), koji zbog niske površinske napetosti lako prodiru kroz kapilarne pore portland cementnog kamena.

Vodootporni ekspandirajući cement(razvio V.V. Mikhailov) je brzovezujuće i brzo stvrdnjavajuće hidraulično vezivo. Dobija se temeljnim miješanjem aluminoznog cementa (~70%), gipsa (~20%) i mljevenog posebno izrađenog visokobaznog kalcijum hidroaluminata (~10%).

Gipsani aluminij ekspandirajući cement(razvio I.V. Kravchenko) - hidrauličko vezivo koje se brzo stvrdnjava dobiveno zajedničkim finim mljevenjem klinkera ili šljake sa visokim sadržajem glinice i prirodnog gipsa dihidrata (do 30%) ili temeljnim miješanjem istih materijala, posebno usitnjenih. Gipsani aluminij cement ima svojstvo ekspanzije kada se stvrdne u vodi; kada se stvrdne na vazduhu, pokazuje svojstva koja se ne skupljaju. Koristi se za monolitne spojeve montažnih konstrukcija, hidroizolacionih maltera, gustog betona u armiranobetonskoj brodogradnji i u izgradnji rezervoara za skladištenje naftnih derivata.

Širenje portland cementa- hidraulično vezivo dobijeno zajedničkim finim mlevenjem sledećih komponenti (% po masi): Portland cementni klinker 58-63; aluminozna šljaka ili klinker 5-7; gips 7-10; visokopećna granulirana troska ili drugi aktivni mineralni dodatak 23-28. Ekspandirajući portland cement karakteriše brzo stvrdnjavanje u uslovima kratkotrajnog parenja, visoka gustina i vodootpornost cementnog kamena, kao i sposobnost širenja u vodi i na vazduhu uz konstantnu vlagu tokom prva 3 dana.

Cement za prednaprezanje(razvio V.V. Mmikhailov), sastoji se od 65-75% portland cementa, 13-20% aluminoznog cementa i 6-10% gipsa; njegova specifična površina nije manja od 3500 cm3/g. U procesu ekspanzije pod određenim uvjetima stvrdnjavanja, ovaj cement stvara prednaprezanje u armaturi, bez obzira na njegovu lokaciju u armiranobetonskoj konstrukciji. Shodno tome, hemijska energija veziva se koristi za dobijanje prednapregnutih konstrukcija bez upotrebe mehaničkih ili termičkih metoda koje zahtevaju posebnu opremu.

U zavisnosti od postignute energije sopstvenog naprezanja, određene posebnom metodom i izražene u MPa, razlikuju se: NTs=2, NTs=4 i NTs=6. početak postavljanja NC treba da se dogodi ne ranije od 30 minuta, a kraj - najkasnije 4 sata nakon mešanja. Cement za naprezanje brzo se stvrdne, tlačna čvrstoća NC nakon 1 dana treba biti najmanje 15 MPa, nakon 28 dana stvrdnjavanja - 50 MPa.

Samonapregnute armiranobetonske konstrukcije u NC karakterišu povećana otpornost na pukotine, pa se NC koristi za gasne nepropusne konstrukcije, skladišta benzina, podvodne i podzemne tlačne konstrukcije i sportske objekte.

Betoni na bazi prethodno razmatranih hidrauličkih veziva prilikom stvrdnjavanja na vazduhu smanjuju zapreminu, tj. uzroke njihovog otvrdnjavanja skupljanje- ekstremno negativan fenomen utiče na kvalitet gotovih konstrukcija.

Volumetrijske deformacije skupljanja jedan su od glavnih razloga za pojavu pukotina u betonu, koje smanjuju trajnost inženjerskih konstrukcija. S tim u vezi, trenutno se koriste nove vrste cementa, čiji proces stvrdnjavanja u početnom periodu prati ili povećanje zapremine cementnog kamena (tzv. širenje cementi) ili kompenzacijom skupljanja cementa ( cementi bez skupljanja).

Suština ovih pojava je sljedeća. Sa hidratacijom svih mineralnih veziva, njihov apsolutni volumen se smanjuje zbog hemijske kontrakcije. U slučaju upotrebe ekspandirajućeg cementa, njegov volumen se povećava kada se pomiješa s vodom. Takvo "neočekivano" povećanje volumena može se dogoditi samo ako je ispunjena sljedeća nejednakost:

gdje je C masa cementa, g; p c - gustina cementa, g/cm 3 ; B je masa vode, g; C x - masa cementa koji nije reagovao sa vodom, g; B x je masa vode koja nije reagovala sa cementom, g; p g - prosječna gustina produkata hidratacije cementa, g/cm 3 ; a - zapremina pora cementnog kamena, cm 3.

Iz gornje nejednakosti proizlazi da bi širenje cementnog kamena trebalo biti praćeno povećanjem volumena pora zbog „razbijanja“ hidratizirajućih zrnaca cementa, što se uzima u obzir povećanjem volumena pora cementnog kamena. (a). Prema P.P. Budnikova i I.V. Kravčenka, takvo odvajanje je uzrokovano značajnim pritiskom kristalizacije rastućih kristala "cementnog bacila" - kalcijum hidrosulfoaluminata (3Ca0A1 2 0 3 3CaSO 31H 2 0).

Poznato je da neophodna komponenta "bacila" - kalcijum hidroaluminati (ZCa0A1 2 0 3 6H 2 0) - nastaje tokom stvrdnjavanja aluminoznog cementa. Stoga, ekspandirajući i neskupljajući cementi u svom sastavu nužno sadrže aluminijski cement. Druga "standardna" komponenta je gips dihidrat. Preostale komponente ekspandirajućeg cementnog sastava mogu biti predstavljene klinkerom portland cementa ili drugim aktivnim mineralnim aditivima. Naziv cementa za ekspanziju zavisi od njegovog sastava (tabela 4.7):

• ? gips aluminijev oksid cement;
• ? brzovezujući ekspandirajući portland cement;
• ? vodootporni ekspandirajući cement (WRC);
• ? vlačni cement.

Vrste ekspandiranog cementa i njihovi parametri

Tabela 4.7

			Linearno proširenje
	Main Komponente	Poseban Komponente
Gipsani aluminij ekspandirajući cement	Aluminij cement 70%, gips dihidrat 30%
Brzovezujući ekspandirajući portland cement	Portland cementni klinker 69...75%, poluvodeni gips 9...11%	Sulfoaluminatni proizvod 16...20%
Vodootporni ekspandirajući cement	cementni klinker 60.. .65%, gips dihidrat 7...10%, aktivni mineralni aditiv 20.. .25 %	Visokopećna troska sa visokim sadržajem glinice 5...7%	1 dan - 0,15%; 28 dana - 0,3... 1%
Naprezanje	Portland cement 65 ... 75%, gips dihidrat 10 ... 16%	Aluminijski cement 13...20%

Najveću primjenu našli su gips-aluminij ekspandirajući cement, ekspandirajući portland cement i zatezni cement.

Gipsani aluminij ekspandirajući cement- brzodjelujuće hidraulično vezivo dobiveno zajedničkim finim mljevenjem visokoaluminijske troske visoke peći (70%) i prirodnog gips dihidrata (30%) ili temeljnim miješanjem istih materijala, posebno mljevenih.

Početak stvrdnjavanja ne bi trebao biti prije 20 minuta, kraj - najkasnije 4 sata od početka miješanja.

Gipsani aluminij cement se širi samo kada se stvrdne u vodi; kada se osuši na vazduhu, ne skuplja se.

Krajnja čvrstoća na pritisak nakon 1 dana. otvrdnjavanje treba da bude 35 MPa (klasa 400) i 50 MPa (za stepen 500). Kvalitete cementa odgovaraju starosti od tri dana.

Ovaj cement se koristi za dobijanje vodootpornog betona koji se ne skuplja i širi, za hidroizolaciju gipsarski radovi, za jačanje bunara itd.

Širenje portland cementa- brzo stvrdnjavajuće hidraulično vezivo dobiveno zajedničkim finim mljevenjem klinkera portland cementa, šljake visoke glinice, gips dihidrata i granulirane visokopećne troske.

Cementni kamen na ekspandirajućem portland cementu u početnom periodu stvrdnjavanja povećava zapreminu za 0,3...1,2%, pa stoga betoni i malteri na ovom vezivu imaju veću vodopropusnost u odnosu na betone na običnom cementu.

Beton na bazi takvog cementa omogućava smanjenje vremena njihovog parenja kako bi se dobila projektna čvrstoća kaljenja.

Ekspandirajući portland cement koristi se u proizvodnji betona i maltera za zaptivanje spojeva i monolitnih armirano-betonske konstrukcije.

Cement za prednaprezanje (NC) je brzovezujuće i brzo stvrdnjavajuće hidraulično vezivo koje se dobija zajedničkim mlevenjem portland cementnog klinkera (65...70%), gips dihidrata (8...15%) i visoke komponente glinice (10...20%). ). Finoća mljevenja nije manja od 4000 cm 2 /g. Vrijeme početka postavljanja nije ranije od 30 minuta, a završetak postavljanja najkasnije 4 sata. povećane stope vodonepropusnost i plinopropusnost, otpornost na mraz, vlačna čvrstoća i čvrstoća na savijanje. Ima sposobnost značajnog širenja (do 3,5 ... 4%) tokom stvrdnjavanja. Cementi 400 i 500.

U armiranom betonu NC stvara prednapregnutu armaturu nakon stvrdnjavanja koja se koristi u proizvodnji prednapregnutih armiranobetonskih konstrukcija. Ova vrsta cementa koristi se i za hidroizolaciju rudnika, podruma, zabijanje šavova, za izgradnju putnih i aerodromskih cementno betonskih kolovoza.

Određeni broj betonskih konstrukcija, u skladu sa svojom posebnom namjenom, mora imati ovaj ili onaj stepen. Među "projekcijama za posebne namjene": sve vrste hidrauličnih konstrukcija, podruma, podruma, rezervoara za vodu itd., za to se koristi vodootporni cement.

Korištenjem vodonepropusnog cementa za proizvodnju betona i maltera moguće je osigurati zajamčenu zaštitu konstrukcija od prodiranja vlage u debljinu njihove strukture. I također značajno smanjiti ili potpuno eliminirati skupe mjere hidroizolacije.

Kako hidroizolirati cement

Propustljivost betonske konstrukcije za vlagu koja se dovodi pod suvišnim pritiskom određena je prisustvom pora i kapilara kroz koje vlaga zapravo prodire. Dakle, da bi se efikasno eliminisala curenja, vodootporni cement mora imati minimalnu količinu vazdušnih pora i vazdušnih kapilara u svojoj debljini.

Drugim riječima, stvoriti vodootporni cement znači lokalizirati inkluzije zraka nizom mjera: širenjem materijala, punjenjem pora drugom tvari ili njihovim uklanjanjem drugim metodama. Među njima:

• Pripremite betonski malter na bazi vodootpornih cementa.
• Vibracije livene konstrukcije.
• Posebna briga za betonske konstrukcije.

Razmotrimo ove metode detaljnije.

Vrste vodootpornih cementa

Ovisno o mehanizmu za postizanje "vodonepropusnosti", razlikuju se sljedeće vrste veziva: vodootporni neskupljajući cement, vodootporni ekspandirajući cement i cement sa posebnim aditivima.

• Vodootporan VRC. Popularni brendovi: M400 VRT D0(D20), M500 VRT D0(D20), M600 VRT D0(D20). Vodootporni brzostvrdnjavajući cement je vrsta materijala koji se širi. Popularni brendovi: M400 VRTs B, M500 VRTs B, M600 VRTs B. Zbog posebnog sastava i specijalna tehnologija Izrada tokom vezivanja, ovaj građevinski materijal se širi u zapremini i brzo stvrdnjava. U prosjeku se smjesa stvrdnjava u roku od 10 minuta. Količina ekspanzije zavisi od stepena vlažnosti okruženje– sa povećanjem vlažnosti povećava se vrijednost ekspanzije. Zbog toga je vrlo važno održavati visoku vlažnost konstrukcije 72 sata nakon izlivanja (pokriti plastičnom folijom, poprskati vodom). Obim - izgradnja hidrotehničkih objekata (brane, brane, mostovi), sanacija objekata, izgradnja podzemnih objekata. To je ujedno i najpoželjniji vodootporni cement za bazene.
• Vodootporan cement bez skupljanja. Popularni brendovi: M400 VBC D0 (D20), M500 VBC D0 (D20), M600 VBC D0 (D20). Ova vrsta specijalnog veziva proizvodi se na bazi klinkera sa dodatkom kalcijum aluminata. Zahvaljujući dodatku kalcijum aluminata, nakon miješanja smjese, formira se vrlo gust kamen sa minimalni iznos kapilare. Kao iu prethodnom slučaju, preduslov za stvrdnjavanje betona ili maltera na bazi neskupljajućeg cementa je visoka vlažnost okruženje. Ako je vlažnost okoline manja od 70%, gube se svojstva materijala koji se ne skuplja. Delokrug - izrada temelja, podova u garažama i podrumima, septičkih jama, hidroizolacija tunela, zaptivanje fuga, izrada bazenskih činija i veštačkih rezervoara.
• hidrofobni cement. Materijal ove vrste je generalni građevinski portland cement sa posebnim vodoodbojnim aditivima (oleinska kiselina, kiseli ostaci sintetičkog porijekla, asidol, sapun nafta, itd.). Popularni brendovi: M400 D0 HZ, M500 D0 HZ, M600 D0 HZ. Mehanizam za postizanje “nepropusnosti za vlagu” je kombinacija čestica cementa sa molekulama aditiva, nakon čega slijedi formiranje monomolekularnog sloja zraka koji štiti površinu čestica od kontakta s vlažnom sredinom. Predmet: izgradnja zdjelica vještačkih rezervoara, proizvodnja hidroizolacionih maltera, polaganje puteva i poletno-sletnih staza uzletišta.

Proizvođači vodootpornih cementa: PJSC "ECOSYSTEM" (Moskva), Jekaterinburška cementara, MAPEI (Italija). Zbog vrlo visoke cijene vodootpornog cementa, ograničene upotrebe i kratkog roka trajanja, većina domaćih proizvođača cementa proizvodi ga u zasebnim serijama po posebnom ugovoru.

Vibracije

Održavanje betonskih konstrukcija

U roku od 72 sata nakon izlivanja konstrukcije, betonskoj površini potrebna je posebna njega - redovno, u intervalima od nekoliko sati, vlaženje (prskanje vodom) i omotavanje plastičnom folijom. Ove mjere pomažu u izbjegavanju pojave pukotina i smanjenju količine skupljanja.

Vodootporni cement uradi sam

S obzirom na ograničenu dostupnost cementa otpornih na vlagu u slobodnoj prodaji i njihovu visoku cijenu, privatni programeri mogu napraviti vodootpornu kompoziciju dodavanjem aditiva "Tečni hidroizolacijski hiperkoncentrat Dehydrol lux 10-2" proizvođača NPK Dehydrol (Rusija, Krasnojarsk) u cement. . Dodatak se unosi u mikser za beton nakon unošenja sredstva za mešanje ili u već pripremljenu mešavinu u količini prikazanoj u ovoj tabeli:

Uz pomoć ovog relativno jeftinog aditiva (269-270 rubalja / litar), možete sami napraviti strukturu koja ima sljedeće specifikacije: vodootpornost do W20 (preko cijelog "tijela" konstrukcije), otpornost na mraz do F600, povećana tlačna čvrstoća (do 30%) i povećana zaštita čelika.

Prilikom izlijevanja temelja glavni građevinski materijal je cement. Pouzdanost cijele konstrukcije ovisi o njenoj kvaliteti.

Šta je cement i njegove vrste

Cement je vještačka supstanca sa adstringentnim svojstvima. Industrijski se dobiva mljevenjem klinkera, gipsa i raznih aditiva.

Ovisno o karakteristikama proizvodnje i sastavu cementa, razlikuje se nekoliko njegovih vrsta. Za izgradnju temelja koriste se sljedeće vrste cementa:

• vodootporan bez skupljanja- posjeduje hidroizolacijska svojstva, izdržava velika opterećenja;
• širenje- povećava volumen, popunjavajući sve rupe. Koristi se u izgradnji temelja zgrada od šipova;
• Portland cement- rastresiti građevinski materijal dobiven mljevenjem klinkera i koji u svom sastavu sadrži različite aditive.

Zbog svojih svojstava, potonji tip se najviše koristi. Široko se koristi u kapitalnoj izgradnji, proizvodnji armirano-betonskih konstrukcija. opće namjene, kao i prilikom punjenja razne vrste temeljima. Sastav ove vrste cementa sadrži različite aditive koji određuju dodatna svojstva ovog materijala. Među najčešće korištenim vrstama su:

• otporan na sulfate - ima povećanu otpornost na soli. Nezamjenjiv je pri gradnji na mjestima visoke pojave podzemnih voda;
• plastificiran - zbog aditiva ima povećanu plastičnost, što smanjuje sadržaj vode u smjesi. To daje temelju povećanu otpornost na mraz i snagu;
• naprezanje - mase iz njega se brzo stvrdnu i brzo zahvate. Ovo vam omogućava da ubrzate građevinski radovi, ali negativno utječe na pouzdanost dizajna.

Kako pripremiti rješenje

U zavisnosti od kvaliteta koje smesa treba da ima, njen sastav se može promeniti. Uprkos tome, glavne komponente su konstantne:

• cement - glavni vezivni materijal;
• pijesak - uglavnom se koristi riječni ili aluvijalni;
• drobljeni kamen - punilo koje značajno povećava čvrstoću baze zgrade;
• voda je element sa kojim se suva mešavina zatvara.

Osim ovih materijala, u sastav se mogu dodati i razni aditivi, poput plastifikatora ili učvršćivača.

Da biste sami pomiješali otopinu, u pripremljenu posudu ulijeva se voda s aditivima. U njega se ulijeva cement prethodno pomiješan s pijeskom - koliko je potrebno u skladu s markom koja se priprema. Masa se gnječi lopatom do ujednačene konzistencije srednje gustine. Nakon toga, u njega se unosi drobljeni kamen, temeljito promiješa i otopina je spremna za izlivanje. Pa, ako imate priliku koristiti mikser za beton - to ne samo da će smanjiti vrijeme rada i značajno smanjiti troškove rada, već će i povećati snagu gotove smjese zbog boljeg miješanja sastojaka. Potrebno je striktno pridržavati se omjera Zalihe, prethodno izračunavši koliko će građevinskog materijala biti potrebno.

Proporcije komponenti i potrošnja cementa po 1m3

Smatra se da klasična verzija betona slijedi sljedeće proporcije:

• 1 dio glavnog veziva;
• 2 dijela pijeska;
• 2,5 komada ruševina.

Ovaj omjer vam omogućava da dobijete beton marke M450, koji se odlikuje povećanom čvrstoćom. S obzirom na proporcije utroška građevinskog materijala, za proizvodnju maltera bit će potrebno 400 kg cementa (8 vreća po 50 kg), 800 kg pijeska i jedna tona lomljenog kamena.

Ako temelj ne trpi opterećenje od 450 kg / cm2, onda je preporučljivo koristiti beton nižih razreda. Preporučite sljedeće omjere potrošnje materijala pri miješanju laganog betona:

• M100: cement - 220 kg (5 vreća po 50 kg), pijesak - 0,6 m3, drobljeni kamen - 0,8 m3;
• M200: cement - 280 kg (6 vreća po 50 kg), pijesak - 0,5 m3, drobljeni kamen - 0,8 m3;
• M300: cement - 380 kg (8 vreća po 50 kg), pijesak - 0,45 m3, drobljeni kamen - 0,8 m3.

Da bi se odredila potrošnja rasutih komponenti za pripremu 1 m3 rastvora, potrebno je postepeno dodavati sastojke tokom prve serije, tačno uzimajući u obzir njihovu potrošnju. Za određivanje zapremine tradicionalno se koriste kante od 10 l. Pretpostavimo da trebate razrijediti otopinu u omjeru 1:4. Izlaz u posudama za miješanje ili mikserom za beton 10 kanti (0,1 kubnih metara). Prvo sipajte 2 kante drobljenog kamena (0,02 kubnih metara) u mikser za beton, sipajte 5 litara vode (0,0005 kubnih metara). Uz stalno mešanje, dodaje se 3,5 kante peska (0,035 kubnih metara) i 9 litara cementa (0,009 kubnih metara). Svi sastojci se miješaju dok se ne dobije homogena masa. Ako je potrebno, potrebno je dodati građevinski materijal, pridržavajući se omjera, popravljajući sve radnje. Nakon što je miješanje završeno, možete izračunati koliko i koji sastojci su bili potrebni da bi se razrijedila 1 kocka otopine. Na osnovu ovog omjera potrebno je izračunati potrošnju sastojaka po 1 m3 betonske mase.

Prije nego što obavite kupovinu glavnog veziva, trebali biste precizno izračunati koliko će biti potrebno, s obzirom na pakovanje u vrećama od 50 kg. Imajući na umu proporcije, naručuju se i drugi rasuti materijali.

Da biste izvršili izlijevanje temelja, potrebno je izvršiti mnogo proračuna. Svaka greška će uticati na kvalitet temelja zgrade, ugroziti čitavu konstrukciju i skratiti joj vijek trajanja. Stoga je potrebno vrlo precizno izračunati koliko će rasutog građevinskog materijala biti potrebno za izgradnju podruma. Teško je to učiniti sam. Stoga je preporučljivo potražiti pomoć profesionalni graditelji, koji ne samo da će odabrati optimalan omjer sastojaka, već će vam pomoći i uštedjeti vrijeme i snagu prilikom sipanja temelja.

Usluge radnika možete naručiti na web stranici YouDo tako što ćete tamo postaviti oglas. U njemu navedite posao koji treba obaviti, njegov obim, cijenu izvođenja i druge parametre. Yudu je zgodan servis za pronalaženje umjetnika koji će vam olakšati život.