Понятие гидрофобных цементов и их использование в специализированном строительстве. Марки и применение цемента вбц влагостойкого и безусадочного Почему стоит выбрать Bars Consolit

Ряд бетонных конструкций в соответствии со своим специальным назначением должны обладать той или иной степенью . В числе «конструкции специальных назначений»: все виды гидротехнических сооружений, подвалы, погреба, резервуары для хранения воды и пр. для этого используют водонепроницаемый цемент.

Используя для изготовления бетонов и растворов водонепроницаемый цемент можно обеспечить гарантированную защиту сооружений от проникновения влаги в толщу их конструкции. А также значительно сократить или полностью исключить дорогостоящие мероприятия по гидроизоляции.

Как сделать цемент водонепроницаемым

Проницаемость бетонной конструкции для влаги, поступаемой под избыточным давлением, определяется наличием пор и капилляров, сквозь которые собственно и проникает влага. Таким образом, для эффективного устранения протечек водонепроницаемый цемент должен иметь в своей толще минимальное количество воздушных пор и воздушных капилляров.

Другими словами, создать водонепроницаемый цемент, значит локализовать воздушные включения комплексом мер: расширения материала, заполнения пор другим веществом или их устранения другими методами. В их числе:

• Готовить бетонный раствор на основе водостойких цементов.
• Вибрирование залитой конструкции.
• Специальный уход за бетонными сооружениями.

Рассмотрим указанные способы подробнее.

Виды водостойких цементов

В зависимости от механизма получения «водонепроницаемости» различают следующие типы связующего: водонепроницаемый безусадочный цемент, водонепроницаемый расширяющийся цемент и цемент со специальными присадками.

• Водонепроницаемый ВРЦ. Популярные марки: М400 ВРЦ Д0(Д20), М500 ВРЦ Д0(Д20), М600 ВРЦ Д0(Д20). Цемент водонепроницаемый быстротвердеющий – разновидность расширяющегося материала. Популярные марки: М400 ВРЦ Б, М500 ВРЦ Б, М600 ВРЦ Б. Благодаря специальному составу и специальной технологии изготовления при схватывании, данный строительный материал расширяется в объеме и быстро твердеет. В среднем, схватывание смеси происходит в течение 10 минут. При этом величина расширения зависит от степени влажности окружающей среды – при увеличении влажности величина расширения повышается. Поэтому очень важно в течение 72 часов после заливки поддерживать высокую влажность конструкции (укрывать полиэтиленовой пленкой, сбрызгивать водой). Область применения – возведение гидротехнических сооружений (плотин, дамб, мостов), ремонт сооружений, строительство подземных объектов. Также это самый предпочтительный вариант водонепроницаемого цемента для бассейнов.
• Водонепроницаемый безусадочный цемент. Популярные марки: М400 ВБЦ Д0 (Д20), М500 ВБЦ Д0 (Д20), М600 ВБЦ Д0 (Д20). Этот вид специального вяжущего производится на основе клинкера с добавкой алюмината кальция. Благодаря добавке алюмината кальция, после затворения смеси, образуется очень плотный камень с минимальным количеством капилляров. Как и в предыдущем случае, обязательным условием застывания бетона или раствора на основе безусадочного цемента – повышенная влажность окружающей среды. Если влажность окружающей среды будет менее 70%, «безусадочные» свойства материала утрачиваются. Область применения – возведение фундаментов, полов в гаражных и подвальных помещениях, выгребных ям, гидроизоляция тоннелей, герметизация швов, строительство чаш бассейнов и искусственных водоемов.
• Гидрофобный цемент. Материал этого вида представляет собой общестроительный портландцемент со специальными гидрофобизирующими присадками (олеиновая кислота, остатки кислот синтетического происхождения, асидол, мылонафт и пр.). Популярные марки: М400 Д0 ГЦ, М500 Д0 ГЦ, М600 Д0 ГЦ. Механизм достижения «влагонепроницаемости» состоит в соединении частичек цемента с молекулами добавки с последующим образованием мономолекулярного воздушного слоя, который защищает поверхность частичек от контакта с влажной средой. Область применения: возведение чаш искусственных водоемов, изготовление гидроизолирующих штукатурок, укладка дорог и взлетных полос аэродромов.

Производители водонепроницаемых цементов: ПАО «ЭКОСИСТЕМА» (г. Москва), Екатеринбургский цементный завод, MAPEI (Италия). В связи с очень высокой ценой водонепроницаемого цемента, ограниченности применения и небольшим сроком годности, большинство отечественных производителей цемента изготавливают его отдельными партиями по отдельному договору.

Вибрирование

Уход за бетонными конструкциями

В течение 72 часов после заливки сооружения поверхность бетона нуждается в специальном уходе – регулярном, с интервалом в несколько часов, увлажнении (сбрызгивании водой) и укутывании полиэтиленовой пленкой. Данные мероприятия позволяют избежать появления трещин и снизить величину усадки.

Водонепроницаемый цемент своими руками

Учитывая ограниченную доступность влагостойких цементов в свободной продаже и их высокую стоимость, частные застройщики могут изготовить водонепроницаемый состав, добавив в цемент присадку «Жидкий гидроизолирующий гиперконцентрат Дегидрол люкс 10-2», выпускаемую компанией НПК «Дегидрол» (Россия, г. Красноярск). Добавка вводится в бетономешалку после ввода затворителя или в уже готовую, смесь в количестве, представленном в данной таблице:

С помощью этой относительно недорогой присадки (269-270 руб./литр) можно своими силами изготовить конструкцию, имеющую следующие технические характеристики: водонепроницаемость до марки W20(по всему «телу» сооружения), морозостойкость до марки F600, увеличенной прочностью на сжатие (до 30%) и увеличенной защитой стальной .

Использование водонепроницаемых материалов для приготовления бетонной смеси существенно упрощает проведение строительных работ. При необходимости заливки бетона или изготовления монолитных конструкций целесообразно применять безусадочный цемент. Кроме отсутствия свойства усадки он способен обеспечить интенсивное схватывание и затвердевание в короткие сроки.

В современном строительстве осуществляется возведение зданий и сооружений не только в умеренном климате и с нормальным уровнем грунтовых вод, но и в условиях повышенной влажной среды, болотистых местностях и затопленных территориях. Для устройства плотин, дамб, бетонных каналов применяется водостойкий цемент, который будет соответствовать всем требованиям водонепроницаемости и стойкости к агрессивным средам.

Маркируется как ВБЦ и вбирает в себя добавки, которые способны повысить технические характеристики. Также в составе присутствует глиноземистый цемент и оксид алюминия. Они обеспечивают отличные вяжущие свойства и уменьшают время схватывания. Дополнительно в основу безусадочной смеси входят боксит и известняк, добывающиеся непосредственно на территории Российской Федерации.

К основным факторам ВБЦ относится следующее:

1. Количество цемента от общего объема должно составлять 85%, вхождение асбеста не превышает 5%, а пропорции извести и гипса неоднозначны (зависит от назначения раствора).
2. В заводском производстве изготовление водонепроницаемого материала опирается на тщательное перемалывание цемента, а также добавление кальцинированной извести и гипсовой муки.
3. По принципу действия при затвердевании образуется кристаллизация алюминатов кальция. Далее учитываются способности к противодействию расширению, что способствует высокой степени уплотнения бетона. Благодаря этому раствор становится водонепроницаемым и получает отличные гидроизоляционные качества.

Все характеристики начинают проявляться спустя 1-1,5 часа после изготовления материала. По истечению 28-30 дней он полностью затвердевает и приобретает лучшие эксплуатационные и прочностные свойства. За счет того, что быстротвердеющий водонепроницаемый цемент используется в достаточно влажной среде, он должен отвечать антикоррозийным требованиям.

Именно эти качества не позволяют ржаветь и разрушаться арматурным стержням и закладным деталям. Для их достижения в состав добавляется алюминиевый порошок, азотнокислый кальций и ферросилиций как вяжущее вещество. Пропорциональное количество наполнителей может варьироваться, в связи с этим меняется и стоимость продукции.

Технические свойства раствора

1. Водостойкий цемент обладает напрягающими и расширяющими качествами с несущественной усадкой. Это относится как к пластическим, так и схватывающимся показателям. Срок затвердевания – 2-3 суток.

2. Реопластичность – это характеристика текучести при минимальном количестве воды. В пропорциональном соотношении ее достаточно около 20-30% на 3 кг сухой смеси. При замешивании 25 кг объем готового состава на выходе – 16,5-17 литров. Однако консистенция в этой пропорции получается весьма жидкая, поэтому ее практично использовать для заливки бетонных изделий или конструкций в опалубку.

3. Благодаря высокой текучести появляются такие свойства, как хорошая удобоукладываемость и повышенный коэффициент плотности на ранней и конечной стадии применения. Обладает отличными опеофобными характеристиками, то есть стойкостью к воздействию углеводородов и масляных составов.

4. Получаемый вязкий бетон по пропорциям совпадает с тем, у которого пониженная осадка конуса, при этом водоотделение практически отсутствует. Также ценится за высокую устойчивость к влиянию сульфатных соединений. Из-за малого количества воды в составе безусадочного раствора требуется периодическая обработка специальными средствами по уходу за бетоном в процессе высыхания. Если этого не делать, тонкий заливочный слой может начать трескаться из-за быстроты схватывания.

Область применения

Основным назначением является изготовление изолирующих оболочек элементов в масштабных железобетонных сооружениях, которые используются для фильтрации воды. Также она выступает в качестве гидроизолирующего материала в подземных туннелях или каналах под водным массивом. Благодаря высокой водонепроницаемости ей можно ремонтировать или заделывать швы в крупнопанельных зданиях.

ВБЦ подбирается в условиях высокой влажности от 70% и выше, так как в достаточно сухих помещениях до 65% смесь способна давать значительную усадку. Этот вид цемента подбирается для защиты бетонных конструкций от воздействия влагосодержащих хлоридов, сульфитов и едких сульфатов.

Кроме всего прочего быстросхватывающийся цемент разрешается применять для таких видов работ:

1. Заливка монолитных систем при пониженной влажности, а также при устройстве на достаточно большой высоте от уровня земли (более 200 м).
2. Замешивание растворов для замоноличивания закладных деталей, анкерных элементов, петель. Дополнительно назначается для цементирования тонких швов и стыков в каменной или кирпичной кладке.
3. Заделка трещин и дефектов бетонных изделий после влияния высоких механических напряжений, а также в процессе эксплуатации.
4. Изготовление густоармированных ЖБИ, заливка стыков в сборных элементах зданий.
5. Устройство фундаментов или фундаментных подушек для АЭС, портов, пирсов и турбогенераторов.
6. Ремонтные работы в промышленных предприятиях, где используются смазочные или топливные смеси, минеральные масла, а также восстановление предварительно напряженных конструкций, на которые воздействуют нормальные или эксцентричные усилия.

Современные производители изготавливают материалы по индивидуальным технологиям и выпускают под своими торговыми марками – ГИДРО-SI, НЦ 10, Master Emaco A 640 (MacFlow) и другие.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ 12 ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ существующих стыковых соединений сборных 12 железобетонных конструкций

1.2. Виды омоноличивающих составов для устройства стыков 17 сборных железобетонных конструкций

1.2.1 Омоноличивающие составы на основе портландцемент

1.2.2 Омоноличивающие составы на основе полимерных смол

1.2.3 Омоноличивающие составы на основе расширяющихся 24 цементов с «сульфоалюминатным» принципом расширения

1.3. Модификация как способ интенсификации расширяющих 37 деформаций цемента, твердеющего в среде с пониженной влажностью

1.4. Выводы по главе

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ. 42 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЙ

2.1. Характеристика исходных материалов

2.2. Реологические и технологические методы испытания и 46 исследования цементных композиций

2.3. Физико-механические методы испытания цементных 49 композиций

2.4. Физико-химические методы анализа

2.5. Электрофизические методы исследования

2.6. Методы исследования фазового состава цементного камня

2.7. Физико-механические методы исследования в стыковых 53 соединениях

2.8. Статистическая обработка результатов

ГЛАВА 3. МОДИФИКАЦИИ РЯДОВОГО

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА ДОБАВКАМИ,

ИНТЕНСИФИЦИРУЮЩИМИ ЕГО РАСШИРЕНИЕ

3.1. Подбор состава расширяющегося компонента и исследование 59 его влияния на свойства портландцемента

3.2. Физико-химическое обоснование выбора модификаторов, 67 интенсифицирующих образования гидросульфоалюмината кальция высокосульфатной формы

3.3. Выводы по главе

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И 104 ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МОНТАЖНОГО

РАСТВОРА

4.1. Разработка состава монтажного раствора по цементно-песчаному 104 соотношению

4.2. Технологические свойства монтажного раствора

4.3. Физико-механические свойства монтажного раствора

4.3.1. Деформации усадки-расширения монтажного раствора

4.3.2. Прочность монтажного раствора

4.3.3. Водопоглощение и показатели пористости монтажного 117 раствора

4.4. Выводы по главе

ГЛАВА 5. ХАРАКТЕР ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МОНТАЖНОГО 120 РАСТВОРА С БЕТОНОМ КОНСТРУКЦИИ И АРМАТУРНЫМИ СВЯЗЯМИ В СТЫКОВОМ СОЕДИНЕНИИ

5.1. Когезионно-адгезионные свойства монтажного раствора и старого» бетона

5.2. Моделирование работы стыкового соединения, омоноличенного 122 монтажным раствором

5.3. Моделирование деформаций усадки-расширения монтажного 125 \ раствора в стыке

5.4. Защитные свойства монтажного раствора по отношению 127 к стальной арматуре

5.5. Выводы по главе

ГЛАВА 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 130 И ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ МОНТАЖНОГО РАСТВОРА

6.1. Расчет технико-экономической эффективности сухой монтажной 130 смеси

6.1.1 Сравнение себестоимости 1 т сухой монтажной смеси со 130 стоимостью 1 т сухой «напрягающей» смеси

6.1.2. Расчет себестоимости 1 т сухой монтажной смеси

6.2. Разработка технических условий и технологического регламента 133 на производство сухой монтажной смеси

6.3. Защита результатов исследования патентом на изобретение

6.4. Условия и результаты промышленной проверки

6.4.1. Натурное испытание монтажного раствора в стыках колонн

6.4.2. Натурное испытание монтажного раствора на фрагменте 138 сборно-монолитного каркаса здания

6.4.3. Промышленное использование разработанного монтажного раствора

6.5. Выводы по главе

Актуальность работы. Особенностью современного строительства в России является внедрение новых и модернизация существующих конструктивных решений каркасно-связевых систем зданий различного назначения из сборного и сборно-монолитного железобетона. В рамках национального проекта «Доступное и комфортное жилье» на 2002-2010 годы в регионах России реализуются, хотя и медленно, мероприятия, связанные с модернизацией заводов ЖБИ, КПД и ДСК, с целью перехода от традиционных конструктивных систем к более эффективным, обеспечивающим гибкость планировки зданий и высокое качество строительства. . В результате достигнут даже некоторый подъем объемов выпуска сборного железобетона в период с 1999 г. по 2004 г. на 6,23 У млн. м . В то время как в России растет доля монолита, на Западе наблюдается устойчивая тенденция развития сборного железобетона (в т.ч. КПД). Свидетельством этому служит ряд специальных конгрессов по сборному железобетону, прошедших во Франции, Англии, Финляндии и даже США - стране, традиционно ориентированной на монолитное строительство .

Одновременно с этим в нашей стране значительно возрос интерес и к монолитному железобетону, который существенно улучшает объемно-планировочные и архитектурно-выразительные решения зданий, предлагая потребителю разнообразное и комфортное жилье. Особенное распространение монолитный железобетон получил в таких городах как Санкт-Петербург, Москва, в республиках Чувашия и Татарстан, в Свердловской, Челябинской и других областях.

Рациональное сочетание сборного и монолитного железобетона взаимно компенсирует недостатки обоих типов, и позволяет создавать новые каркасные системы сборно-монолитного типа (например, сборно-каркасномонолитная система домостроения «Аркос», разработанная БелНИИС, безригельная каркасная система типа «КУБ», французские сборно-монолитные каркасные дома системы «САРЕТ» и др.).

Разнообразие каркасных систем ведет к разнообразию стыков их элементов, от качества которых зависит прочность, жесткость и надежность всей конструкции. Одним из немногих эффективных стыков ЖБК, в частности, колонн является бессварной «колодцевый», в котором выпуски арматуры одной конструкции замоноличиваются в специальных углублениях I (колодцах) в бетоне другой. Основным эксплуатационно-техническим требованием к конструкции бессварного стыка (штепсельный, муфтовый, гильзовый и др.) является его монолитность и равнопрочность. А это определяется, в первую очередь прочностью омоноличивающего материала и его сцепления (адгезии) с бетоном и арматурными выпусками сопрягаемых конструкций.

Для стыковых соединений в массовом сборном и сборно-монолитном строительстве применяются мелкозернистые смеси на основе ^ расширяющихся цементов (напрягающего, гипсоглиноземистого, расширяющегося портландцемента, цемента с компенсированной усадкой), которые устраняют и ослабляют главный недостатокбетонов на основе рядового портландцемента - усадочные деформации. Однако, эффект расширения, при всех достоинствах названных цементов, реализуется в них лишь при поступлении в твердеющий состав влаги извне. А это зачастую трудно обеспечить в реальных условиях. В частности, это проблематично для указанного выше бессварного стыка с частично или полностью закрытым объемом. Подтверждением этому являются исследования Михайлова, Кравченко, Тейлора, Ларионовой, Рояка и др., которыми установлено, что твердение расширяющихся цементов в воде сопровождается интенсивным расширением, в нормально-влажностных условиях - незначительным расширением, а в воздушо-сухих условиях сопровождается даже усадкой.

Поэтому, весьма актуальным является поиск способов интенсификации собственных деформаций расширения омоноличивающих композиций, изготовленных на рядовых портландцементах. При этом остаются постоянными задачи улучшения их технологических свойств, повышения прочности и долговечности. Решение этих задач, по нашему мнению, возможно путем модификации портландцемента комплексными полифункциональными добавками, способными направленно регулировать физико-химические процессы гидратации компонентов вяжущего и структурообразования цементного камня.

Цель исследования. Разработка безусадочного монтажного раствора с повышенными технологическими и физико-механическими показателями путем модификации портландцемента добавками, обеспечивающими его твердение с расширением в стыках с ограниченным доступом влаги.

В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи исследования:

Обосновать с позиции физико-химии твердения цементов выбор функциональных компонентов комплексного модификатора;

Исследовать структурообразование с расширением цементного камня при гидратации модифицированного портландцемента с целью оптимизации состава комплексного модификатора и его содержания;

Исследовать реологические характеристики модифицированных цементных композиций и изучить технологические и физико-механические свойства монтажного раствора на их основе;

Провести механические испытания стыков для определения характера разрушения, несущей способности и деформативности;

Разработать технологию изготовления сухой монтажной смеси, выпустить опытную партию и применить её в стыках колонн жилых зданий.

Научная новизна.

Обоснована и экспериментально подтверждена возможность интенсификации образования гидросульфоалюмината кальция высокосульфатной формы при твердении портландцемента в среде с пониженным влагосодержанием путем введения комплексного модификатора, способного обеспечивать безусадочность монтажного раствора;

Выявлен механизм интенсифицирующего влияния добавок сульфата натрия и С-3 на образовании эттрингита (ГСАК-3), заключающийся в понижении концентрации гидроксида кальция и увеличения щелочности при твердении портландцемента с расширяющим компонентом;

Установлено, что механизм положительного влияния суперпластификатора С-3 на расширение цементного камня связан с уменьшением открытой и капиллярной пористости и увеличением доли свободной (неадсорбированной) воды (9-10 %), вступающей в реакцию образования эттрингита.

Практическая значимость работы. Разработаны оптимальные составы комплексного модификатора портландцемента и на их основе безусадочного монтажного раствора с повышенными технологическими и эксплуатационно-техническими характеристиками для омоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций зданий и сооружений (патент №2259964 от 05.04.04).

Разработаны технические условия и технологический регламент на производство сухой монтажной смеси, состоящей из портландцемента, комплексного модификатора и песка. Получены положительные результаты опытно-промышленных испытаний монтажного раствора.

Внедрение результатов работы. На основе результатов проведенных исследований на базе кафедры ТСМИК Казанского государственного архитектурно-строительного университета изготовлено 2,5 тонны сухой монтажной смеси, которая была использована для омоноличивания 158 стыков железобетонных колонн при строительстве пятиэтажного жилого дома сборно-монолитного типа в г. Казани.

Достоверность результатов экспериментальных исследований и выводов обеспечена:

Соответствием полученных результатов с общими положениями физико-химии и структурообразования цементных композиций; использованием поверенного оборудования при испытании материалов, современных методов исследования структуры и свойств цементного камня (РФА, ДТА, комлексонометрия, потенциометрия, тепловыделение) и статистической обработкой результатов;

Испытанием фрагмента железобетонного сборно-монолитного каркаса здания, горизонтальные стыки колонн которого были омоноличены разработанным монтажным раствором. Показано, что узлы каркаса обладают достаточной несущей способностью, жесткостью и трещиностойкостью и соответствуют требованиям действующих норм на проектирование. Это позволило рекомендовать разработанный состав монтажного раствора при строительстве сборных железобетонных каркасов зданий.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на: всероссийской конференции «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (Пенза, 2006 г.), десятых академических чтениях РААСН «Достижения, проблемы и направления развития теории и практики строительного материаловедения» (Пенза-Казань, 2006 г.), V республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Наука. Инновация. Бизнес» (г.Казань, 2005), международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства» (Пенза, 2005г.), ежегодных республиканских научных конференциях Казанского государственного архитектурно-строительного университета (2003-2006 г.г.).

Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 9 печатных работ, включающих 6 статей, 2 тезиса и патент №2259964 «Сухая цементно-песчаная смесь». За разработку монтажного раствора Академией наук РТ совместно с Инвестиционно-венчурным фондом автору вручен диплом на республиканском конкурсе «50 лучших инновационных идей Республики Татарстан».

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, основных выводов, списка используемой литературы из 156 наименований, изложена на 159 страницах машинописного текста, содержит 46 рисунка, 29 таблиц, 5 приложений.

Заключение диссертации

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. С целью разработки безусадочного цементного монтажного раствора для стыков железобетонных конструкций обоснована и экспериментально подтверждена возможность интенсификации гидросульфоалюмината кальция трехсульфатной формы (ГСАК-3) при твердении портландцемента в среде с пониженным влагосодержанием путем его комплексного модифицирования добавками высокоглиноземистого шлака (ВГШ), гипса, сульфата натрия и суперпластификатора С-3.

2. Установлено, что для интенсификации образования эттрингита, как основного фактора расширения цементного камня (ЦК) (с помощью высокоглиноземистого шлака и гипса), компенсирующего его усадку, необходимо снизить концентрацию Са(ОН)2 на 20.25 % при твердении цемента и увеличить общую щелочность в нем на 20.30 % путем введения сульфата натрия и суперпластификатора С-3.

3. Экспериментально установлено, что процессы расширения модифицированного портландцемента в условиях низкого водосодержания обеспечивается снижением общей пористости ЦК на 20.23 %, сохранением части свободной воды в цементном тесте (9. 11 %), набором необходимой прочности каркаса кристаллогидратов ЦК (8.13 МПа) через 11. 14 часов твердения, достигаемой введением Na2S04 и С-3.

4. Разработан состав комплексного полифункционального модификатора (КРМ), обладающего расширяющим, ускоряющим и пластифицирующим действием и состоящим из ВГШ (70 %), гипса (18 %), сульфата натрия (6 %), суперпластификатора С-3 (6 %). При совмещении бездобавочного портландцемента с 14,5 % КРМ и песком получен раствор (Ц:П=1:1, В/Ц=0,4) для замоноличивания стыков железобетонных конструкций, твердеющий без усадки в среде с пониженным влагосодержанием (патент РФ №2259964).

5. Установлено, что при твердении нового монтажного раствора в «колодце» бетонной конструкции, то есть при десорбции («отсосе») влаги из него деформации расширения на 60 сутки при 20 °С составляют 0,06 мм/м, что определяет его как безусадочный состав. При влажности окружающей среды 70-80 % расширение составляет 0,7 мм/м.

6. Монтажный раствор имеет повышенные технологические и эксплуатационно-технические показатели: подвижность Пк3 (по ГОСТ 5802), сохраняемость подвижности - 30 мин, высокие темпы набора прочности: через 1 сутки прочность при сжатии асж=20.22 МПа, прочность при раскалывании арас=2,9.3,1 МПа, при изгибе аизг=3,8.4 МПа, через 28 суток Сеж = 40.45 МПа, арас=4.5 МПа, аизг=7.8 МПа. Защитные свойства раствора, как показали 3-летние испытания стальной арматуры в условиях попеременного увлажнения-высушивания, высокие.

7. Испытания образцов, моделирующих в реальных размерах «колодцевый» стык железобетонных колонн, показали, что монтажный раствор обладает высоким сцеплением с бетоном «колодца», большей несущей способностью и жесткостью, чем растворы на портландцементе и напрягающем цементе, обеспечивая равнопрочность и монолитность стыка.

8. Разработана технологическая схема и технологический регламент для производства сухой монтажной смеси для безусадочного раствора и технические условия на неё. Успешно проведены натурные испытания колонн, стыки которых замоноличивали новым монтажным раствором, и фрагмента сборно-монолитного каркаса здания. Выпущено 2,5 т сухой монтажной смеси, на основе которой произведено замоноличивание 158 стыков колонн строящегося жилого дома в г.Казани.

Список литературы диссертационного исследования

1. Михайлов К.В., Волков Ю.С. Сборный железобетон: история и перспективы. Строительные материалы. 2006. - № 1. - С. 7-9.

2. Баринова Л.С., Куприянов Л.И., Миронов В.В. Современное состояние и перспективы развития строительного комплекса России // Строительные материалы.- 2004,- № 9.- С. 2-7.

3. Баринова Л.С., Песцов В.И. Сборный и монолитный железобетон в российском строительстве. В кн.: Бетон на рубеже третьего тысячелетия: Материалы 1-й Всерос. конф. по проблемам бетона и железобетона, 9-14 сент. 2001, с.44-54.

4. Федеральная целевая программа «Жилище» на 2002-2010 годы (утв. постановлением Правительства РФ от 17 сентября 2001 г. N 675) // http://bin-n.narod.ru/other/federalnay.htm.

5. Григораш В.А. Итоги работы строительного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства в 2004 году // Строительные материалы.- 2005.- № 4.- С. 4-5.

6. Направления развития производства и применения железобетона в России // Строительные материалы, 1999.- № 1.- С. 20-21.

7. Даумова Р.И. Стыки элементов железобетонных каркасов многоэтажных каркасов зданий с применением эпоксидных полимеррастворов. Дисс. на соис. уч. ст. к-та техн. наук. М., 1984. - 237 с.

8. Драбкин Г.М., Марголин А.Г. Многоэтажные промышленные здания из сборного железобетона. Л.: Стройиздат, 1974. - 232 с.

9. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1991. - 767 с.

10. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций: Учебное пособие для техникумов. 2-е изд., переб. И доп. - М.:Стройиздат, 1989.-506 с.

11. Дыховичный Ю.А., Максименко В.А. Сборный железобетонный унифицированный каркас. М.: Стройиздат, 1985. - 296 с.

12. Ковнеристов Г.Б., Русинов И.А, Малышев А.Н., Коваль Ю.В. Прочность и контактная деформативность железобетонных конструкций. -Киев, Будивэльник, 1991. 152 с.

13. Прочность и жесткость стыковых соединений панельных конструкций. Опыт СССР и ЧССР. Под ред. Лишака В.И. М.: Стройиздат, 1980.- 192 с.

14. Сорокин A.M. Бессварные стыки колонн многоэтажных зданий.// Бетон и железобетон.- 1984.- № 1.- С. 17-18.

15. Бондарев В.А. Исследование бессварочных шпоночных стыков тонкостенных сборных железобетонных конструкций. Автореферат дисс. на соис. уч. ст. к-та техн. наук. Киев., 1970. - 16 с.

16. Логунова В.А., Соколов И.Б. Бессварные стыки арматуры для железобетонных конструкций промышленных и гражданских сооружений города // Научно-технические ведомости СПбГТУ, 1997. № 1-2 (7-8). - С. 96-101.

17. Руководство по замоноличиванию цементно-песчаным раствором стыков шпоночного типа в сборных железобетонных ёмкостных сооружениях / ЦНИИПпромзданий. М.: Стройиздат, 1980. - 12 с.

19. Шаров И.И. Замоноличивание и герметизация стыков сборных железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1980. - 232 с.

20. Лагойда А.В., Рубанов А.В. Комплексная противоморозная добавка на основе поташа // Бетон и железобетон. 1988. - № 2. - С. 21-23.

21. Матков Н.Г. Бетоны с суперпластификатором С-3 для сборных элементов и узлов каркасов зданий.// Бетон и железобетон.- 1989,- № 4.-С.24-27.

22. Уотсон С.К. Заделка швов под давлением в гражданском и промышленном строительстве (фирма «Уотсон Боуман»). М., ВНИИЭМ, 1971.-36 с.

23. Юкневичюте Я.А., Багочюнас В.М. О прочности старого и нового бетона с суперпластификатором С-3 // Бетон и железобетон. 1988. - № 10. -с. 33.

24. Москвин В.М., Гаркави М.С., Долгова О.А., Сафронов М.Ф. Бетоны с комплексными добавками для ремонтно-восстановительных работ // Бетон и железобетон. 1988.- № 11.- С. 9-10.

25. Михайлов Н.В., Урьев Н.Б. Коллоидный цементный клей и его применение для склеивания и омоноличивания бетонных и железобетонных конструкций и сооружений. Экспресс-информация. Кишинев: УДСМ МССР, 1961.-28 с.

26. Бовин Г.П., Павлова Т.К. Водонепроницаемые безусадочные составы для замоноличивания вертикальных шпоночных стыков сборных железобетонных резервуаров. М.: Стройиздат, 1972.- 24 с.

27. Мчедлов-Петросян О.П., Филатов Л.Г. Расширяющиеся составы на основе портландцемента. М.: Стройиздат, 1965. - 139 с.

28. Мчедлов-Петросян О.П. Химия неорганических строительных материалов.-М.: Стройиздат, 1971.

29. Рамачандран B.C. и др. Добавки в бетон. Справочное пособие. М.: Стройиздат, 1988.-572 с.

30. Шейкин А.Е., Якуб Т.Ю. Безусадочный портландцемент. М.: Стройиздат, 1966.- 103 с.

31. Шейнин А.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня. М.: Стройиздат, 1974. 191 с.

32. Цилосани З.Н. Усадка и ползучесть бетона. Тбилиси: Изд-во АН Груз. ССР, 1963.- 173 с.

33. Александровский С.В. Некоторые особенности усадки бетона // Бетон и железобетон. 1959. - №10. - С.8-10.

34. Александровский С.В. Экспериментально-теоретические исследования усадочных напряжений в бетоне. М.: Стройиздат, 1965. -285 с.

35. Миненко Е.Ю. Усадка и усадочная трещиностойкость высокопрочных бетонов с органоминеральными модификаторами. Автореф. дисс. на соис. уч. ст. к.т.н. Пенза, 2004. - 19 с.

36. Кузнецов B.C. Расчет и конструирование стыков и узлов элементов железобетонных конструкций. М.: Издательство Ассоциации Строительных Вузов, 2002.- 128 с.

37. Сендеров Б.В., Фрайнт М.Я. Работа конструкций и стыков крупнопанельных домов в процессе их возведения и в период эксплуатации // Бетон и железобетон.-1971.- № П.- С. 12-14.

38. Гроздов В.Т. Дефекты стыков стеновых панелей и влияние их на несущую способность крупнопанельных зданий // Известия вузов. Строительство. 1993. - № 1. - С. 71-72.

39. Александрян Э.П. Прочность и деформативность стыков сборных железобетонных конструкций, замоноличенных полимеррастворами. -Тбилиси: Мецниереба, 1976. 118 с.

40. Стыки сборных железобетонных конструкций. Под ред. Васильева А.П. М.: Стройиздат, 1970. - 192 с.

41. Черкинский Ю.С. Полимерцементный бетон. М., Стройиздат, 1984. -212с.

42. Микульский В.Г., Игонин JI.A., Сцепление и склеивание бетона в сооружениях. М.: Стройиздат, 1965. - 128 с.

43. Микульский В.Г. Склеивание бетона. М.: Стройиздат, 1975. - 236 с.

44. Долев А.А. Эффективные клеевые композиции для омоноличивания стеновых блоков. Дисс. на соис. уч. ст. к-та техн. наук. М.: МГСУ, 2003. -162 с.

45. Матков Н.Г., Горшкова В.М. Сопряжение сборных железобетонных элементов с применением полимерных растворов. В Кн: Стыки сборных железобетонных конструкций. Под общ. ред. Васильева А.П. М.: Стройиздат, 1970. - 192 с.

46. Матков Н.Г., Напрасников И.В. Экспериментально-теоретические исследования и расчетная модель сцепления трубчато-клеевых стыков высокопрочной арматуры // Совершенствование стыков железобетонных конструкций. М, НИИЖБ, 1987.- С. 57-70.

47. Соколов Г.М. Клеи и зимнее склеивание бетона.// Известия вузов. Строительство. 2003. - №2. - С. 68-72.

48. Берген Р.И. Прочность клеевых соединений бетона на срез.// Бетон и железобетон.- 1973.- № 11. С. 23-24.

49. Мельников Ю.Л., Захаров JI.B. Стыки элементов сборных железобетонных мостовых конструкций. М., Транспорт, 1971.

50. Горшкова В.М. Сопряжение железобетонных колонн на эпоксидном полимеррастворе // Промышленное строительство. 1974. - № 1.

51. Савин П.Н., Царев В.М., Баранов В.М. Прогрессивная технология монтажа анкерных болтов под технологическое оборудование на эпоксидном клее // Известия вузов. Строительство. 1994. - № 7-8. - С. 122-124.

52. Соколов Г.М. Исследование технологических и конструкционных свойств эпоксидных клеев горячего отверждения для соединения бетонных ижелезобетонных конструкций. Автореф. дисс. на соис. уч. ст. к.т.н. Казань, 1971.-18 с.

53. Соколов Г.М. Эпоксидные пленочные клеи для бетона с улучшенными технологическими свойствами // Известия вузов. Строительство. 2003. - №3. - С. 53-57.

54. Лисенко В.А. Защитно-конструкционные полимеррастворы в строительстве. Киев: Будивельник, 1983.

55. Белов Б.П. Исследование прочности и деформативности клеештыревых стыков конструкций железобетонных мостов. Автореф. дисс. на соис. уч. ст. к.т.н. М., 1982.

56. Химическая технология вяжущих материалов: Учебное пособие. Под ред. Тимашева В.В. М.: Высшая Школа, 1980. - 472 с.

57. Тейлор X. Химия цемента. Пер. с англ. М.: Мир, 1996. - 500 с.

58. Кузнецова Т.В. Специальные цементы. В Кн.: Бетон на рубеже третьего тысячелетия: Материалы 1-й Всерос. конф. по проблемам бетона и железобетона, 9-14 сент. 2001, с. 1220-1224.

59. Филатов Л.В., Царенко А.В. Геоцементные композиции с применением вторичного сырья // Строительная газета. 2002. -№33.

60. Филатов Л.В., Царенко А.В. Геоцементные композиции на основе вторичного сырья. В Кн.: Бетон на рубеже третьего тысячелетия: Материалы 1-й Всерос. конф. по проблемам бетона и железобетона, 9-14 сент. 2001, с.44-54.

61. Кравченко И.В. Расширяющиеся цементы. М.: Стройиздат, 1962.164 с.

62. Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1986. - 464 с.

63. Кузнецова Т.В., Талабер Й. Глиноземистый цемент. М.: Стройиздат, 1988.- 272 с.

64. Ефремова И.А. Бетоны с комбинированным заполнителем на основе портландцемента с расширяющимися добавками. Автореф. дисс. на соис. уч. ст. к.т.н. Ростов-на-Дону, 1997. - 24 с.

65. Кутателадзе К.С., Габададзе Т.Г., Нергадзе Н.Г. Алунитовые безусадочные, расширяющиеся и напрягающие цементы. Шестой международный конгресс по химии цемента. Том III Цементы и их свойства. Под общ. ред. Болдырева А.С. М.: Стройиздат, 1976.- 355 с.

66. Клигер П., Грининг Н. Эффективность расширяющегося* цемента. Пятый международный конгресс по химии цемента. Под общ. ред. Мчедлова-Петросяна О.П. М.: Стройиздат, 1973.- 480 с.

67. British Patent No 474917. «Expansiv Cements» (Assigned to Etablissements Poliet et Chausson). Nov. 10 (1937), 4 p.

68. Михайлов B.B. Патент № 68445 «Способ изготовления цемента (расширяющегося)», авг. 1942, Бюл. изобр. №5,1947.

69. Звездов А.И., Будагянц Л.И. Еще раз о природе расширения бетонов на основе напрягающего цемента // Бетон и железобетон.- 2001.- № 4.- С. 3-5.

70. Звездов А.И., Мартиросов Г.М. Бетоны с компенсированной усадкой. // Бетон и железобетон.- 1995.- № 4.- С. 3-5.

71. Звездов А.И., Титов М.Ю. Бетон с компенсированной усадкой для возведения трещиностойких конструкций большой протяженности // Бетон и железобетон.- 2001.- № 4.- С. 17-20.

72. Титова JI.A., Бейлина М.И. Расширяющие добавки для бетонов нового поколения// Бетон и железобетон. 2001. - № 4. - С. 24-27.

73. Фаликман В.Р., Сорокин Ю.В., Вайнер А.Я., Башлыков Н.Ф. Гидроксилсодержащие органические расширяющие добавки для снижения деформаций усадки бетона // Строительные материалы. 2005. - № 8. - с. 911.

74. Кардумян Г.С., Каприелов С.С. Новый органоминеральный модификатор серии «МБ» Эмбелит для производства высококачественных бетонов // Строительные материалы. - №8.-2005.-С.12-15.

75. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С., Дондуков В.Г. Модифицированные высокопрочные мелкозернистые бетоны с улучшенными деформационными характеристиками // Бетон и железобетон.-2006.- № 2,- С. 2-7.

76. Кристаллографическая и кристаллохимическая база данных для минералов и их структурных аналогов WWW-Минкрист // http://database.iem.ac.ru/mincryst/rus/sfull.php

77. Будников П.П. Кравченко И.В. Расширяющиеся цементы Основной доклад. Пятый международный конгресс по химии цемента. Под ред. Мчедлова-Петросяна. М.: Стройиздат, 1973.- 480 с.

78. Волженский А.В. Теоретическая водопотребность вяжущих, величина частиц новообразований и их влияние на деформации твердеющих систем // Бетон и железобетон.- 1969.- № 9.- С. 35-36.

79. Волженский А.В. Характер и роль изменений в объемах фаз при твердении вяжущих и бетонов // Бетон и железобетон.- 1969.- № 3.- С. 16-20.

80. Ларионова З.М., Никитина Л.В., Гарашин В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. М.: Стройиздат, 1977.- 264 с.

81. Ларионова З.М. Образование гидросульфоалюмината кальция и его влияние на основные свойства быстротвердеющего цемента. М.: НИИЖБ, 1959.-64 с.

82. Ларионова З.М. Устойчивость эттрингита в цементных системах. Шестой международный конгресс по химии цемента. Том II Гидратация и твердение цемента. Под общ. ред. Болдырева А.С. М.: Стройиздат, 1976.358 с.

83. Candlot С. Bulletin. Societe d"Encouragement pour l"lndustrie Nationale, v.5 (1890), p.682

84. Michaelis W. Tonindustrie-Zeitung (Goslar), v.16, 1892, p.105.

85. Lerch W., Ashton F.W., Bogue R.H. Sulfoaluminates of calcium, 1. Res. Natl. Bur. Standards, 2, (1929), pp. 715-731.

86. Сиверцев Г.Н. Лапшина А.И. Сравнительные исследования обычных и расширяющихся цементов. В Кн: Совершенствование методов исследования цементного камня и бетона. Под общ. ред. Сиверцева Г.Н. М.: Стройиздат, 1968.-214 с.

87. Сиверцев Г.Н. Лапшина А.И. Расширяемость цементов. В Кн: Совершенствование методов исследования цементного камня и бетона. Под общ. ред. Сиверцева Г.Н. М.: Стройиздат, 1968. - 214 с.

88. Сиверцев Г.Н., Ларионова З.М. НТО ЦНИПС, №5381, 1955.

89. Михайлов В.В., Литвер С.Л. Расширяющийся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции. М.: Стройиздат, 1974.-312 с.

90. Lossier G. «Silikates Industrielles» №7-8,1960.

91. Lossier G. «La Geniec Civile», № 7-8, 1944.

92. Chassevent V., Stiglitz P. «Comptes rendus» №26, v.222, 1946.

93. Кравченко И.В. Глинозёмистый цемент. M., Стройиздат, 1961. -176 с.

94. Кравченко И.В., Кузнецова Т.В., Власова М.Т., Юдович Б.Э. Химия и технология специальных цементов. М.: Стройиздат, 1979. - 208 с.

95. ГОСТ 11052-74. Цемент гипсоглинозёмистый расширяющийся.

96. Рояк С.М., Рояк Г.С. Специальные цементы. М.: Стройиздат, 1993.-416 с.

97. Алексеев С.Н. Коррозия и защита арматуры в бетоне. М: Стройиздат, 1962.

98. Алексеев С.Н., Иванов Ф.М., Модры С., Шиссль П. Долговечность железобетона в агрессивных средах. М.: Стройиздат, 1990. - 320 с.

99. Исследование и применение напрягающего бетона и самонапряженных железобетонных конструкций. Сборник научных трудов. Под ред. Михайлова В.В. и Литвера С.Л. М.: Стройиздат, 1984. - 128 с.

100. Самонапряженные и непрерывно армированные конструкции. Под ред. Михайлова В.В., Звездова А.И. М.: НИИЖБ, 1989. - 109 с.

101. Кузнецова Т.В., Розман Д.А., Мингазутдинова Т.В., Лебедев А.О., Волкова Л.С., Комарова Г.И. Влияние дисперсности напрягающего цемента на его свойства. В сб. трудов: Химия и технология специальных цементов. -НИИЦемент, 1985,152 с.

102. Кузнецова Т.В. Самонапряжение расширяющихся цементов. Шестой международный конгресс по химии цемента. Том III Цементы и их свойства. Под общ. ред. Болдырева А.С. М.: Стройиздат, 1976.- 355 с.

103. Будагянц Л.И., Литвер С.Л., Дех О.С. Самонапряженные угловые стыки плитных элементов // Бетон и железобетон.- 1984.- № 12.- С. 25-27.

104. Дех О.С. Прочность и трещиностойкость самонапряженных стыков сборных и сборно-монолитных конструкций. Дисс. на соис. уч. ст. к-та техн. наук. М.: НИИЖБ, 1984. - 262 с.

105. А.с. 310982 СССР МКИ С 04 Ь USA Стыковое соединение железобетонных элементов / В.В. Михайлов, Бердичевский Г.И. (СССР)// Открытия, изобретения, промышленные образцы, торговые знаки. 1971. -№24.

106. Дех О.С., Будагянц Л.И., Чушкин А.П. Самонапряженное стыкование растянутых элементов ёмкостных сооружений // Бетон и железобетон.- 1988.-№4.-С. 10-11.

107. Вексман A.M., Литвер С.Л., Ризоватов В.В., Будагянц Л.И. Замоноличивание стыков сборных железобетонных резервуаров с применением напрягающего цемента // Бетон и железобетон.- 1967.- № 12.

108. Мартиросов Г.М. Будагянц Л.И., Титова Л.А. Бетоны на основе расширяющихся цементов // Адрес: http://proektstroy.ru/informwrites.php?tag=462&deep=2.

109. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1998. - 768 с.

110. Свешников Г.В., Лузин Ю.Н. и др. Замоноличивание висячей оболочки покрытия закрытой стоянки автобусного парка // Бетон и железобетон.- 1974.- № 4.- С. 31-32.

111. Литвер С.Л., Будагянц Л.И. Напрягающий цемент для самонапряжения железобетона без тепловой обработки // Бетон и железобетон. 1968.- № 4.- С. 4-7.

112. Третьяков О.Е. Влияние комплексных добавок на свойства напрягающего бетона // Бетон и железобетон. 1988. - № 10. - С. 20-22.

113. Третьяков О.Е. Эффективность применения добавок поверхностно-активных веществ для регулирования свойств бетона на напрягающем цементе // Архитектура и строительство Узбекистана. 1982,- № 8.- С. 31-32.

114. Водонепроницаемый расширяющийся цемент и его применение в строительстве. Под общ. ред. Михайлова В.В. М.: Стройиздат, 1951. -164 с.

115. Лейрих В.Э. Расширяющийся цемент ГАШ. В сб. трудов: «Опыт строительства на Урале».- Свердловск, 1947.

116. Лейрих В.Э., Веприк И.Б., Прохоров В.Х. Способы получения безусадочного вяжущего на основе портландцемента и расширяющегося компонента. Английский патент №1, 083, 727.

117. Лейрих В.Э., Прохоров В.Х., Пивень Л.С. Безусадочный конструктивный керамзитобетон // Бетон и железобетон.- 1970.- № 9.- С. 1214.

118. Прохоров В.Х., Белова И.Ф., Лейрих В.Э. Бетон на основе расширяющегося портландцемента для замоноличивания стыков сборных сооружений // Бетон и железобетон 1970.- № 7.- С. 31-32.

119. Арбузова Т.Б. Добавка для омоноличивания стыков сборного железобетона// Бетон и железобетон.- 1988.- № 4.- С. 15-17.

120. А.с. 444746 СССР МКИ С 04 Ъ 7/54 Расширяющая добавка к цементу./ Т.Б. Арбузова, А.Н. Новопашин, Т.А. Лютикова, Э.В. Пименова (СССР)// Открытия, изобретения, промышленные образцы, торговые знаки. -1974. -№36.-С.54.

121. А.с. 835983 СССР МКИ С 04 Ь 7/14 Способ производства расширяющей добавки к цементу./ Т.Б. Арбузова, А.А. Новопашин, A.M. Дмитриев и др. (СССР)// Открытия, изобретения, промышленные образцы, торговые знаки. 1981. - №21. - С. 113.

122. Барсукова З.М. Аналитическая химия. М.: Высшая школа, 1990 -320 с.

123. Вернигорова В.Н., Макридин Н.И., Соколова Ю.А. Современные химические методы исследования строительных материалов: Учебное пособие. М.: АСВ, 2003 - 224 с.

124. ГОСТ 25094-82. Добавки активные минеральные. Методы испытаний.

125. Методы исследования цементного камня и бетона. Под ред. Ларионовой З.М. М.: Стройиздат, 1970. - 160 с.

126. Липсон Г., Стал Г. Интерпретация порошковых рентгенограмм. М.: Мир.- 1972.-384 с

127. Горшков B.C. Термография строительных материалов. М.: Стройиздат, 1968.-240 с.

128. Горшков B.C., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1981. - 335 с.

129. Ратинов В.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1977. - 220 с.

130. Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон. М.: Стройиздат, 1973.-207 с.

131. Глекель Ф.Л. Физико-химические основы применения добавок к минеральным вяжущим. Ташкент: «ФАН» АН УзССР, 1975.

132. Курбатова И.И. Химия гидратации портландцемента. М.: Стройиздат, 1977.- 159 с.

133. Тараканов О.В. Структурообразование и твердение цементных бетонов с комплексными ускоряющими и противоморозными добавками на основе вторичного сырья. Дисс. на соис. уч. ст. д-ра техн. наук. Пенза.: ПТУ АС, 2003. - 570 с.

134. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика. Москва: Знание, 1958.-64 с.

135. Топильский Г.В., Алданов Е.А., Фролова Л.Н. Клеевые минеральные композиции // Бетон и железобетон. 1996. - № 3. - С. 11-13.

136. Демьянова B.C., Калашников В.И., Миненко Е.Ю., Тростянский В.М., Стасевич А.В. Усадка и усадочная трещиностойкость высокопрочных бетонов. Пенза: ЦНТИ, 2004. - 112 с.

137. Теряев В.Г. Разработка и экспериментальные исследования бессварных соединений сборных внецентренно сжатых железобетонных конструкций / Автореферат дисс. на соис. уч. ст. к-та техн. наук. М., 1971. -16 с.

138. Технология напрягающего и самонапряженных железобетонных конструкций. Под ред. В.В. Михалова и C.JI. Литвера- М., Стройиздат,1975.-183 с.

139. Чмель Г.В. Модифицирование расширяющихся вяжущих веществ с целью управления собственными деформациями и прочностью бетонов. Автореферат дисс. на соис. уч. ст. к-та техн. наук. Ростов-на-Дону, 2004. -24 с.

140. Кузнецова Т.В., Розман Д.А., Мингазутдинова Т.В., Лебедев А.О., Волкова Л.С., Иващенко С.И., Астанский Л.Л. Невзрывчатое разрушающее вещество. В сб. трудов: Химия и технология специальных цементов. -НИИЦемент, 1985, 152 с.

141. Ивянский Г.Б., Белевич В.Б., Зонтов А.Ю. Заделка стыков сборных железобетонных конструкций.-М.: Стройиздат, 1966.

142. Ивянский Г.Б., Белевич В.Б. Механизированная заделка стыков сборных железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1971.

143. Баженов Ю.М. Высокопрочный мелкозернистый бетон для армоцементных конструкций. -М.: Стройиздат, 1969. 128 с.

144. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Изд-во АСВ, 2002.- 500 с.

145. Баженов Ю.М. Магдеев У.Х., Алимов Л.А., Воронин В.В., Гольденберг Л.Б. Мелкозернистые бетоны: Учебное пособие. М.: МГСУ, 1998.- 148 с.

146. Бут Ю.М., Сычев М.М., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1980.- 472 с.

147. Тимашев В.В. Избранные труды. Синтез и гидратация вяжущих материалов. М.: Наука, 1986. - 424 с.

148. Гаркави М.С. Термодинамический анализ структурных превращений в вяжущих системах. Магнитогорск: МГТУ, 2005. - 243 с.

149. Козлова В.К., Ильевский Ю.А., Карпова Ю.В. Продукты гидратации кальциево-силикатных фаз цемента и смешанных вяжущих веществ. Барнаул: АлтГТУ, 2005. - 183 с.

150. Бирюков А.И. Твердение силикатных минералов цемента. -Харьков, ХФИ «Транспорт Украины», 1999. 288 с.

151. Пащенко А.А., Сербии В.П., Старчевская Е.А. Вяжущие материалы. Киев: Вища школа, 1985. - 440 с.

152. Холмянский М.М. Бетон и железобетон: Деформативность и прочность. М: Стройиздат, 1997. - 576 с.1. Сухая монтажная смесь

Портландцементный камень при твердении на воздухе высыхает и претерпевает усадку, которая нередко является причиной усадочных трещин. Чтобы плотно заделать шов между сборными элементами конструкций и получить практически непроницаемый раствор, или бетон, необходимо использовать вяжущее вещество, способное после затворения в начальный период твердения увеличивать свой объем без структурных нарушений. Расширяющиеся цементы обладают контролируемым расширением , которое, проявляясь в стесненных условиях, вызывает самоуплотнение цементного камня (и бетона). Растворы и бетоны на расширяющихся цементах проктически непроницаемы для воды и нефтепродуктов (керосина, бензина и др.), которые вследствие малого поверхностного натяжения легко просачиваются через капиллярные поры портландцементного камня.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (разработан В.В.Михайловым) являетсябыстросхватывающимся и быстротвердеющим гидравлическим вяжущим. Его получают путем тщательного смешивания глиноземистого цемента (~70 %), гипса (~20 %) и молотого специально изготовленного высокоосновного гидроалюмината кальция (~10 %).

Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент (разработан И.В.Кравченко) – быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, получаемое совместным тонким измельчением высокоглиноземистых клинкера или шлака и природного двуводного гипса (до 30 %) или тщательным смешиванием тех же материалов, измельченных раздельно. Гипсоглиноземистый цемент обладает свойством расширения при твердении в воде; при твердении на воздухе он проявляет безусадочные свойства. Применяется для омоноличивания стыков сборных конструкций, гидроизоляционных штукатурок, плотных бетонов в железобетонном судостроении и при возведении емкостей для хранения нефтепродуктов.

Расширяющийся портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместным тонким измельчением следующих компонентов (% по массе): портландцементного клинкера 58-63; глиноземистого шлака или клинкера 5-7; гипса 7-10; доменного гранулированного шлака или другой активной минеральной добавки 23-28. расширяющийся портландцемент отличается быстрым твердением в условиях кратковременного пропаривания, высокой плотностью и водонепроницаемостью цементного камня, а также способностью расширяться в водных условиях и на воздухе при постоянном увлажнении в течении первых 3 сут.

Напрягающий цемент (разработан В.В.Ммихайловым), состоит из 65-75% портландцемента, 13-20% глиноземистого цемента и 6-10% гипса; его удельная поверхность не менее 3500 см /г. В процессе расширения в определенных условиях твердения этот цемент создает в арматуре, независимо от ее расположения в железобетонной конструкции, предварительное напряжение. Следовательно, химическая энергия вяжущего вещества используется для получения предварительно напряженных конструкций без применения механических или термических способов, требующих специального оборудования.

В зависимости от достигаемой энергии самонапряжения, определяемой по специальной методике и выражаемой в МПа, выделяют: НЦ=2, НЦ=4 и НЦ=6. начала схватывания НЦ должно наступать не ранее чем через 30 мин и конец – не позднее чем через 4 ч после затворения. Напрягающий цемент быстро твердеет, прочность НЦ при сжатии через 1 сут должна быть не менее 15 МПа, через 28 сут твердения – 50 МПа.

Самонапряженные железобетонные конструкции на НЦ отличаются повышенной трещиностойкостью, поэтому НЦ применяют для газонепроницаемых конструкций, хранилищ бензина, подводных и подземных напорных сооружений, спортивных объектов.

5. Состав, свойства и применение кислотоупорного цемента.

Состав:
Это порошкообразный материал, получаемый путем совместного помола чистого кварцевого песка и кремнефторида натрия (возможно смешение раздельно измельченных компонентов). Кварцевый песок можно заменить в кислотоупорном цементе порошком бештаунита или андезита. Кислотоупорный цемент затворяют водным раствором жидкого стекла, которое и является вяжущим веществом; сам же порошок вяжущим свойствами не обладает.

Свойства:
Прочность при сжатии кислотоупорного бетона достигает 50-60 МПа. Будучи стойким в кислотах (кроме фтористоводородной, кремнефтористо-водородной и фосфорной), кислотоупорный бетон теряет прочность в воде, а в едких щелочах разрушается.

Применение:
Кислотоупорный цемент применяют для изготовления кислотостойких растворов и бетонов, замазок. При этом берут кислотостойкие заполнители: кварцевый песок, гранит, андезит. Из кислотоупорного бетона изготовляют резервуары, башни и другие сооружения на химических заводах, ванны в травильных цехах. Кислотоупорные растворы применяют при футеровке кислотоупорными плитками (керамическими, стеклянными, диабазовыми) железобетонных, бетонных и кирпичных конструкций на предприятиях химической промышленности.

Задача №1.

Определить пористость затвердевшего цементного теста из портландцемента, если содержание воды в нем 48%, а для прохождения реакции твердения требуется 20%. Плотность портландцемента 3,1 г/см .

Решение.

1. Абсолютный объем, занимаемый цементным тестом

2. Абсолютный объем, занимаемый цементным камнем

3. Объем цементного теста без пор


Ответ: пористость затвердевшего цементного теста = 34,9%

Задача №2.

Масса образца из древесины дуба 2х2х3 см равна 8,6г, при сжатии вдоль волокон предел прочности его оказался равный 37,3 МПа. Найти влажность, плотность и предел прочности дуба при влажности 15%, если масса высушенного такого же образца равна 7г.

Плотность

Предел прочности

R 15 =R 12 *(1 + (W – 12)) = 37.3 * (1 + 0.04 (31.5 - 12)) = 66.4 MПа.

Ответ: влажность = 31.5%; плотность = 0,54 г/см ; предел прочности = 66.4 МПа.

Вопросы

1. Области применения литых, подвижных и жестких бетонных смесей.
Литые бетонные смеси.

Благодаря применению комплексных химических добавок, включающих суперпластификатор, могут быть получены без увеличения расхода цемента нерасслаивающиеся самоуплотняющиеся литые бетонные смеси. Применение таких смесей взамен стандартных виброуплотняемых малоподвижных смесей, укладываемых с применением средств малой механизации на участках инженерного обустройства автомобильных дорог (съезды, переезды, остановочные площадки и т. п.) в городских стесненных условиях при устройстве проездов, тротуаров, а также при ремонте дорожных покрытий позволяет значительно уменьшить затраты труда, повысить его производительность и на этой основе получить экономический эффект при одновременном повышении качества строительства и улучшения условий труда.
К литым самоуплотняющимся бетонным смесям относятся смеси, не имеющие внешних признаков расслоения, подвижность которых, измеренная непосредственно перед укладкой в конструкцию, характеризуется показателем осадки стандартного конуса 20 см и более по ГОСТ 10181.1-81.

Приготовление литых стандартных бетонных смесей производится в два этапа с применением автобетоносмесителей.

Работы по применению литых бетонных смесей в строительстве покрытий и оснований следует производить в соответствии со СНиП 3.06.03-85. приготовление и транспортирование исходной малоподвижной бетонной смеси, устройство деформационных швов, уход за свежеуложенным бетоном и др. Литые бетонные смеси могут применяться при строительстве монолитных оснований и покрытий, как однослойных, так и двухслойных. Конструкция покрытия и всей дорожной одежды определяется проектом. Поперечный и продольный уклоны на участках покрытия (основания), где для бетонирования применяются литые самоуплотняющиеся бетонные смеси, не должны превышать 3%.

Бетоны, полученные из литых смесей, распределяются и уплотняются в основном под действием собственного веса, что и определяет эффективность их применения. Они характеризуются таким же или меньшим на 3-7% по сравнению с бетонами из малоподвижных смесей расходом цемента и не уступают им по прочности, деформативности и морозостойкости.

Технико-экономическая эффективность применения бетонов из литых смесей взамен стандартных обеспечивается также значительным снижением трудозатрат при устройстве дорожных оснований и покрытий, улучшением условий труда, уменьшением энергоемкости и стоимости строительства.

Подвижные бетонные смеси.

Подвижностьбетонной смеси характеризуется измеряемой осадкой (см) конуса (ОК), отформованного из бетонной смеси, подлежащей испытанию. Для определения подвижности, т.е. способности смеси расплываться под действием собственной массы, и связанности бетонной смеси служит стандартный конус. Он представляет собой усеченный, открытый с обеих сторон конус из листовой стали толщиной 1 мм. Высота конуса 300 мм, диаметр нижнего основания 200 мм, верхнего 100 мм. Внутреннюю поверхность формы-конуса и поддон перед испытанием смачивают водой. Затем форму устанавливают на поддон и заполняют бетонной смесью в три приема, уплотняя смесь штыкованием. После заполнения формы и удаления излишков смеси форму тотчас снимают, поднимая ее медленно и строго вертикально вверх за ручки. Подвижная бетонная смесь, освобожденная от формы, дает осадку или даже растекается. Мерой подвижности смеси служит величина осадки конуса, которую измеряют сразу же после снятия формы.

В зависимости от осадки конуса различают подвижные (пластичные) бетонные смеси, величина осадки конуса для которых составляет 1...12 см и более, и жесткие, которые практически не дают осадки конуса. Однако при воздействии вибрации последние проявляют различные формовочные свойства в зависимости от состава и использованных материалов. Для оценки жесткости этих смесей используют свои методы. Подвижность бетонной смеси вычисляют как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси. Если осадка конуса равна нулю, то удобоукладываемость бетонной смеси характеризуется жесткостью.

Жесткие бетонные смеси.

Жесткость бетонной смеси характеризуется временем (с) вибрирования, необходимого для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости. Цилиндрическое кольцо прибора (его внутренний диаметр 240 мм, высота 200 мм) устанавливают и жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке. В кольцо вставляют и закрепляют стандартный конус, который заполняют бетонной смесью в установленном порядке и после этого снимают. Диск прибора с помощью штатива опускают на поверхность отформованного конуса бетонной смеси. Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер; вибрирование производят до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из отверстий диска диаметром 5 мм. Время виброуплотнения (с) и характеризует жесткость бетонной смеси. Ее вычисляют как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси. В лабораториях иногда используют упрощенный способ определения жесткости бетонной смеси, предложенный Б.Г. Скрамтаевым. По этому способу испытание проводят следующим образом. В обычную металлическую форму для приготовления кубов размером 20 Ч 20 Ч 20 см вставляют стандартный конус. Предварительно с него снимают упоры и немного уменьшают нижний диаметр, чтобы конус вошел внутрь куба. Наполняют конус также в три слоя. После снятия металлического конуса бетонную смесь подвергают вибрации на лабораторной площадке. Стандартная виброплощадка должна иметь следующие параметры: кинематический момент 0,1 Н м; амплитуду 0,5 мм; частоту колебаний 3000 мин–1. Вибрация длится до тех пор, пока бетонная смесь не заполнит всех углов куба и ее поверхность не станет горизонтальной. Продолжительность вибрирования (с) принимают за меру жесткости (удобоукладываемости) бетонной смеси. Время, необходимое для выравнивания поверхности бетонной смеси в форме, умноженное на коэффициент 1,5 характеризует жесткость бетонной смеси.

Литые и подвижные смеси имеют жесткость 0, малоподвижные 15...20, жесткие 30...200 и особо жесткие 200 с. Применяют сверхжесткие, жесткие и подвижные бетонные смеси.

2. Способы зимнего бетонирования.

Бетон, укладываемый зимой, должен зимой же приобрести прочность, достаточную для распалубки, частичной нагрузки или даже для полной загрузки сооружения.
При любом способе производства бетонных работ бетон следует предохранять от замерзания до приобретения им минимальной (критической) прочности, которая обеспечивает необходимое сопротивление давлению льда и в последующем при положительных температурах способность к твердению без значительного ухудшения основных свойств бетона.

При бетонировании зимой необходимо обеспечить твердение бетона в теплой и влажной среде в течение срока, устанавливаемого в зависимости от заданной прочности. Это достигается двумя способами: первый – использованием внутреннего запаса теплоты бетона; второй – дополнительной подачей бетону теплоты извне, если внутренней недостаточно.
При первом способе необходимо применять высокопрочный и быстротвердеющий портландцемент. Кроме того рекомендуется использовать ускоритель твердения цемента – хлористый кальций, уменьшать количество воды в бетонной смеси, вводя в нее пластифицирующие и воздухововлекающие добавки, и уплотнять ее высокочастотными вибраторами. Все это дает возможность ускорить твердение бетона при возведении сооружений и добиться того, чтобы бетон набрал достаточную прочность перед замораживанием.
Внутренний запас теплоты в бетоне создают путем подогрева материалов, составляющих бетонную смесь; кроме того, в твердеющем бетоне теплота выделяется при химической реакции, происходящей между цементом и водой (экзотермия цемента).
В зависимости от массивности конструкций и температуры наружного воздуха подогревают только воду для бетона либо воду и заполнители (песок, гравий, щебень). Воду можно подогревать до 90 С, заполнители – до 40 С, цемент не подогревают. Требуется, чтобы температура бетонной смеси при выходе из бетоносмесителя была не выше 30 С, так как при более высокой температуре она быстро густеет. Загустевание, т.е. потеря подвижности бетонной смеси, затрудняет укладку, а добавлять воду нельзя, т.к. вода понижает прочность бетона. Минимальная температура бетонной смеси при укладке в массивы должна быть не ниже 5 С, а при укладке в тонкие конструкции – не ниже 20 С.

В последнее время применяют новый способ – электроподогрев смеси в специальном бункере непосредственно перед укладкой в конструкцию. В этом случае электрический ток пропускают через смесь и разогревают ее до 50 – 70 С. Разогретую смесь надо сразу же укладывать и уплотнять, т.к. она быстро густеет.
В процессе твердения бетона цемент выделяет значительное количество теплоты, зависящее от состава и тонкости помола цемента, температуры бетона и срока твердения. Теплота выделяется, главным образом, в первые 3 – 7 дней твердения. Чтобы сохранить ее в бетоне на определенный срок, необходимо покрыть опалубку и все открытые части бетона хорошей изоляцией (минеральной ватой, шевелином, опилками и т.д.), толщина которой определяется теплотехническим расчетом.

Описанный выше способ зимнего бетонирования часто называют способом термоса, т.к. подогретая бетонная смесь твердеет в условиях теплоизоляции. Применение данного способа рационально, если теплота, необходимая для его первоначального твердения, сохраняется в бетоне по крайней мере 5 – 7 сут.
Конструкции тонкие или со слабой теплоизоляцией, а также возводимые при очень сильных морозах, должны бетонироваться с подачей теплоты извне. Существуют следующие три разновидности этого способа.

Обогрев бетона паром,пропускаемым между двойной опалубкой, окружающей бетон, или по трубкам, находящимся внутри бетона, или по каналам, вырезанным с внутренней стороны опалубки. Обычная температура пара 50 – 80 С. При этом бетон твердеет быстро, достигая в течение 2 сут такой прочности, которую он набирает за 7 сут нормального твердения.

Электропрогрев бетона, осуществляемый с помощью переменного тока. Для этого стальные пластинки-электроды, соединенные с электрическими проводами, укладывают сверху или с боковых сторон конструкции бетона в начале его схватывания или закладывают в бетон продольные электроды, или вбивают короткие стальные стержни для присоединения проводов. После затвердения бетона выступающие концы этих стержней срезают. Пластинчатые электроды применяют, главным образом, для подогрева плит и стен, продольные электроды и поперечные короткие стержни – для балок и колонн.
При бетонировании массивных сооружений зимой целесообразно применять электропрогрев только поверхностного слоя бетона и углов сооружения (так называемый периферийный электропрогрев), чтобы предохранить его от преждевременного замерзания.
Обогрев воздуха,окружающего бетон, производится следующим образом: устраивают фанерный или брезентовый тепляк, в котором устанавливают временные печи, специальные газовые горелки (при этом нужно строго соблюдать противопожарные правила), воздушное отопление (калориферы) или электрические отражательные печи. В тепляках ставят сосуды с водой, чтобы создать влажную среду для твердения, или поливают бетон. Этот способ дороже предыдущего и применяется при очень низких температурах, при малых объемах бетонирования, а также при отделочных работах.
Кроме описанных выше способов зимнего бетонирования, требующих подогрева составляющих бетона или самого бетона, применяется холодный способ зимнего бетонирования, при котором материалы не подогреваются, но в воде для приготовления бетона растворяют большое количество солей: хлористого кальция CaCl , хлористого натрия NaCl, нитрита натрия NaNO , поташа K CO . Эти соли снижают точку замерзания воды и обеспечивают твердение бетона на морозе (хотя и очень медленное). Количество соли, добавляемое в бетон, зависит от ожидаемой средней температуры твердения бетона.

Бетонная смесь с добавкой поташа быстро густеет и схватываются, в результате ее труднее укладывать в опалубку. Чтобы сохранить удобоукладываемость бетонной смеси с поташом, в нее добавляют сульфитно-дрожжевую бражку или мылонафт.
Зимнее бетонирование с применением противоморозных добавок – простой и экономичный способ. Однако большое количество соли, вводимой в бетон, может ухудшить структуру, долговечность и некоторые другие свойства. При эксплуатации конструкции во влажных условиях возможна коррозия арматуры под действием хлористых солей (нитрит натрия и поташ коррозии не вызывают). Кроме того, образующиеся в процессе твердения бетона с добавками едкие щелочи могут вступить в реакцию с активным кремнеземом, содержащимся в некоторых заполнителях, и вызвать коррозию бетона.

Поэтому бетон с противоморозными добавками не рекомендуется применять в ответственных конструкциях, в бетонных конструкциях, предназначенных для эксплуатации во влажных условиях при наличии реакционноспособного кремнезема в зернах заполнителя, а бетон с хлористыми солями – в железобетонных конструкциях.

Похожая информация.

Самое распространенное и одно из относительно недорогих, но качественных вяжущих веществ – цемент. Этот материал необходим в любом строительстве: и частном, и промышленном. Именно поэтому целые исследовательские институты заняты разработкой и улучшением его производственных характеристик. Для возведения объектов в особых условиях, к которым можно отнести влажную осень и суровую зиму, профессиональные строители предпочитают использование цемента водостойких марок.

Гидрофобные цементы

Обычный цемент – является самым слабым звеном в смеси, которая должна выдерживать повышенную влажность. Именно цемент разрушается сам и постепенно ослабляет конструкцию, когда на строение происходит постоянное воздействие воды.

Главное требование к таким цементам – повышенные гидроизоляционные свойства.

Можно либо тратиться на гидроизоляцию всех конструктивных и важных узлов при строительстве, а можно изначально использовать цемент улучшенной формулы. Экономически такой способ укрепления конструкции будет дешевле, чем постоянная борьба с водой при эксплуатации здания и значительное вложение денег при строительстве.

Производится он в двух разновидностях:

• Водонепроницаемый. Такой цемент обладает меньшей пористостью, что не дает воде проникать внутрь. Он отлично противостоит мокрому воздуху и снегу, не пропускает влагу в верхние слои бетонной конструкции. Неплохо справляется с напором воды, так же не пропуская влагу даже под высоким давлением.
• Водостойкий. Этот материал отталкивает воду. Он не пропускает ее внутрь, но она может просто скатываться по нему. Этот цемент не способен выдержать напор воды.

Водонепроницаемый

Гидравлическое вещество вяжущего характера – это водонепроницаемый цемент.

В его составе:

1. Тонкого помола глиноземистый цемент высокого качества.
2. Гипс.
3. Гидроалюминат кальция.

Такие же составляющие и у цемента водостойкого. Целесообразно его применение при строительстве объектов, которые будут эксплуатироваться в условиях повышенной влажности. Он отлично подходит для железобетонных конструкций, так как замедляет коррозийные проявления металла. Учитывая эту особенность материала, он заслуживает наивысшей оценки в 5 баллов.

Водонепроницаемый цемент в составе кладочной смеси

Для частного строительства нет особой необходимости в разделении гидрофобного цемента на влагостойкий и водонепроницаемый. А вот для профессионального возведения различных объектов разница, хоть и в мелочах, но все же существует.

Водостойкий (влагостойкий)

Для качества цемента главным является показатель гидроизоляции. Цемент с низкой влагостойкостью применим для внутренних работ. И абсолютно недопустимо его использование для наружных. Тогда как водостойкий (влагостойкий) цемент должен быть использован во всех растворах для наружных работ.

Влагостойкий цемент имеет в своем составе добавки, которые отвечают за его сопротивляемость к водной среде и, может быть, к морозам. В его состав входят те же компоненты, что и для водонепроницаемого цемента с единственной незначительной разницей в дозировке.

Производство водостойкого цемента

Этот цемент может быть изготовлен только при добавлении в основной состав специальных добавок. Для гидрофобного материала нужен цемент очень тонкого помола. А добавки выбираются производителем исключительно исходя из требований, которые будут предъявлены готовому продукту.

Учтены должны быть также погодные условия при работе с цементом. Теоретически, можно влагостойкий цемент приготовить и самостоятельно. Для этого необходимо приобрести качественный цемент, марка которого не ниже 400 и размешать в нем специальные добавки.

Это должны быть гидрофобизаторы или добавки, которые кольматируют. Естественно, что качество самостоятельно сделанного цемента будет несколько ниже, чем заводское, но даже в таком варианте влагостойкий цемент имеет право на существование.

Нужно только знать, какие добавки для чего использовать. Перечень добавок, используемых при его производстве, а также, которые повышают влагостойкость цемента и доступны в продаже, в следующем разделе.

Состав

Цемент М 500 с маркировкой Д 20 — влагостойкий. Буква Д обозначает добавки, цифра 20 – процентное количество этих добавок – 20.

Для влагостойкого цемента производители используют такие примеси:

• Церезин Нормал.
• Працтин.
• Трицосал Н.
• Бетфикс.

Каждая из этих добавок повышает:

1. Прочность цемента.
2. Увеличивают его плотность.
3. А также уменьшает количество каналов, через которые водяные пары могут попасть в структурный состав готового раствора.

Цемент с добавками, улучшившими его свойства, будет стоить, как минимум, в полтора раз дороже, чем обычный цемент. Но при использовании во влажных местах это вполне оправдано.

Область применения влагостойкого цемента

Учитывая, что влагостойкий цемент содержит большое количество щелочи, работать с ним нужно в перчатках. При правильном соблюдении пропорций, такой цемент должен начать застывание через 20 – 50 минут после изготовления, а полное его застывание обычно бывает минимум через 12 часов, максимум через 3 суток.

Применяется такой цемент для строительства фундамента и возведения несущих конструкций. Вполне оправдано его применение для соединения колец колодцев, а также при укладке керамической плитки в чашу бассейна.

Учитывая, что производство такого материала предполагает его использование строго по назначению, помимо буквы Д в марке еще присутствует класс цемента.

Он бывает:

• Безусадочным.
• Расширяющимся.
• Быстротвердеющим.

При общей главной задаче – гидрофобности, каждая из этих разновидностей цемента имеет свои особенности.

Где используется влагостойкий цемент

Горка из водостойкого цемента Заделка швов Декоративная стена

Безусадочный

Специальный цемент, который дает минимальную усадку при затвердении, обладающий при этом свойствами быстрого расширения и реопластичности называется безусадочным. В отличие от традиционного цемента, безусадочный в составе бетонной смеси обеспечивает ее равномерное, но достаточно длительное высыхание. При теплой погоде это может быть 3, а то и больше дня.

Основное свойство такого цемента (оно, кстати, передается всем смесям, в состав которых он входит) – реопластичность. Это значит текучесть при малом количестве воды в своем составе. Растворы с безусадочным цементом – одни из самых жидких. Они отлично укладываются, в основном за счет высокой текучести, имея при этом высокий процент конечной плотности.

Его применение достаточно широко и оправдано при проведении таких работ:

1. Производство водостойких цементных растворов с высокой прочностью
2. При закреплении анкеров, в том числе крупных.
3. Заливка пустот или трещин в готовом бетоне (возможно, даже старом).
4. Укладка раствора на заданной высоте (за счет высокой тягучести, легко можно обеспечить подачу такого бетона).
5. Для фундаментов при строительстве атомных электростанций, фундаментов портов и пирсов, турбогенераторов.

Производственные характеристики безусадочного цемента очень высоки. Единственный минус в его стоимости. Но так как использование такого материала должен быть только при особом строительстве, этот его недостаток нивелируется общим конечным результатом. Оценка – 5 баллов.

Заделка трещины в бетоне при помощи безусадочного цементного раствора

Расширяющийся

Обычный цемент дает достаточно большую усадку, а вот тот, который промаркирован, как расширяющийся, на ранних сроках застывания довольно ощутимо увеличивается в объемах, что компенсирует усадку полностью.

В его состав традиционно входит:

• Портландцемент (или глиноземистый).
• Гипс.
• Гидроалюминат кальция.
• Добавки по сезону.

Объем смеси растет за счет образования кристаллов в ходе реакции всех составляющих цемента с водой. Так как кристаллы растут постепенно и максимального роста достигают на третьи сутки, именно столько времени (или чуть больше) нужно для того, чтобы раствор с таким цемент высох полностью.

Расширяющийся водонепроницаемый цемент применяется в составе смесей при:

1. Заделке водонепроницаемых швов.
2. Для армирования железобетонных конструкций.
3. Для гидроизоляции стволов шахт.
4. Строительстве туннелей.
5. Возведении объектов под водой.

Отличные свойства цемента позволяют добиваться высоких результатов при специфическом строительстве и, например, полностью ликвидировать трещины и различные неровности в старом бетоне. Оценка – 5.

На видео — использование расширяющегося раствора цемента для ремонта:

Быстротвердеющий

Растворы, в состав которых входит быстротвердеющий цемент, раньше всех других растворов затвердевают. Многие из них имеют высокую прочность, но только на третьи сутки после начала затвердевания. В составе цемента такой марки обязательно должен быть трех кальциевый силикат (его объем должен занимать не менее 50 % от общего объема).

Применяется быстро твердеющий цемент в таких технологических процессах:

• Изготовление сверхпрочного бетона.
• Для быстрой кладки. Только работать с раствором в составе которого быстротвердеющий цемент, должен специалист высокой квалификации.
• При производстве железобетонных конструкций.
• При производстве бордюр и тротуарной плитки.

Быстротвердеющий цемент стоит дороже обычного, в среднем, 300 рублей за 50 килограммов. Учитывая узкопрофильность его применения, а также то, что работать с ним должны специалисты высокой квалификации (иначе он просто застынет и его придется утилизировать), оценка – твердая 4.

Цементы гидрофобные по вешнему виду от обычных цементов практически не отличаются. Они не боятся влаги, но хранить их под дождем не рекомендуется.

Их цена выше в полтора – два раза, но и область применения более специализированная. Купить такой цемент можно в обычных строительных магазинах. Экологичность материала заслуживает оценки не выше 3 баллов (так как достаточно небезопасные для человека добавки в них находятся), но этот показатель нивелируется за счет использования такого цемента при специфическом и исключительно наружном строительстве.