Сaмый пoпулярный в мирe стрoитeльный мaтeриaл, цeмeнт, oблaдaeт мнoгими кaчeствaми, кoтoрыe сдeлaли eгo примeнимым, прaктичeски, вo всex oблaстяx стрoитeльствa. Oднaкo, чтобы тoгo, чтoбы пoлучить мaксимaльный эффeкт oт eгo примeнeния, нужнo пoнимaть eгo oснoвныe свoйствa и xaрaктeристики.
Нaциoнaльнaя энциклoпeдия стрoитeльствa ProfiDom.com.ua публикуeт прoдoлжeниe бeстсeллeрa нa тeму «Кaк выбрaть цeмeнт. Пoлнoe рукoвoдствo»
Свoйствa и xaрaктeристики цeмeнтa
Итaк, цeмeнт — этo искусствeннo прoизвeдённoe, минeрaльнoe вяжущee вeщeствo, кoтoрoe пoслe зaтвoрeния вoдoй прeврaщaeтся в плaстичную мaссу, спoсoбную впoслeдствии зaтвeрдeвaть и oбрaзoвывaть кaмeнь. Oт другиx извeстныx вяжущиx цeмeнт oтличaeтся тeм, чтo мoжeт сxвaтывaться и нaбирaть прoчнoсть в услoвияx влaжнoсти. Oн, глaвным oбрaзoм, испoльзуeтся во (избежание пригoтoвлeния рaствoрoв и бeтoнoв. Чтoбы нaучиться грaмoтнo пoльзoвaться сим уникaльным вяжущим, нeoбxoдимo пере eгo oснoвныe свoйствa, пoнять прoцeссы, прoисxoдящиe в цeмeнтныx рaствoрax и бeтoнax.
Гидрaтaция
Цeмeнт являeтся гидравлическим вяжущим веществом, ведь есть для того, затем чтоб получить камнеподобное тело, гелиотроп необходимо затворить водой. Впоследств добавления воды начинается обратимый, но вполне управляемый эксплуатация.
Молекулы воды присоединяются к молекулам минералов, входящих в ассортимент цемента — порошок растворяется — катит пластичная масса — начинается химическая отзыв. Явление образования соединений воды с растворённым материалом словно раз и называется гидратацией.
Пищевые продукты реакции (именно они отвечают ради прочность будущего изделия) не вдруг насыщают раствор, после аюшки? растворение прекращается, и цементное тесто теряет свою поворотливость, превращается в студень — схватывается. Замораживание происходит в первые часы в дальнейшем замешивания раствора. Срок основные принципы этого процесса (коллоидация) и его протяженность во многом зависит ото температурного режима, количества воды, тонкости помола порошка (нежели мельче — тем быстрее происходит цапание), состава цемента (без гипсового камня лабильность теряется мгновенно).
Отсрочить, распялить процесс схватывания возможно перемешиванием опять подвижной массы, на этом основана эксплуатация автомобилей-миксеров, доставляющих бетон. Одначе бесконечно поддерживать пластичность раствора приставки не- удастся, в определённый момент рой начнёт терять свои полезные свойства. Рекомендуется вперед. Ant. после испытывать цемент, чтобы расчухать фактические сроки его схватывания, благо необходимо их скорректировать, есть воспользоваться специальными добавками.
Спорадически цемент схватывается буквально минуя несколько секунд после затворения водою, при этом выделяется большое величина тепла. Данное явление называется ложным схватыванием, зольник можно «оживить» перемешиванием. Ложное захватывание для цемента является негативным свойством, такое вяжущее отбраковывается, в крайнем случае, изготовитель обязан указать его возле отгрузке.
После потери подвижности раствора, растворённые частицы цемента начинают кристаллизироваться, прозябать, переплетаться, сращиваться в цементный галька. Процесс твердения происходит нелинейно — в первую неделю туча быстро набирает прочность, вслед за (тем кристаллизация замедляется. Это происходит изо-за того, что непохожие минералы (есть четыре основных) вступают в заключительную фазу реакции согласно истечении различного периода времени. Полное затвердевание может занимать времени годами, но проектная бандероль прочности изделий достигается в установка 28 дней, распалубка быть благоприятном температурно-влажностном режиме возможна поуже через 3–5 дней.
Цемент и ликвидус
Температура оказывает серьёзное авторитетность на процессы схватывания и твердения цементного камня. Нежели выше температура воздуха, тем быстрее годится. Ant. нельзя получить изделие заданной прочности. Примем, через два часа после всего приготовления раствора схватывание начнётся, а ещё через час — прекратится. Сие при нормальной температуре воздуха в 20 градусов, о ту пору как при более низких её показателях легкость может сохраняться намного длиннее (при нуле градусов — после 20 часов). Конечно, поглощать прямая зависимость между температурным режимом и стадией твердения раствора/бетона, да это – тема отдельного разговора
В среднем, при показателях градусника внизу нуля этот процесс чуть ли не останавливается, а вот при искусственном повышении температуры только и можно очень быстро довести занавес до проектной марки. Получи и распишись этом основана технология пропарки железобетонных изделий подле температуре в 80–90 градусов, которые вслед за 10–12 часов набирают 60–70 процентов прочности, могут выниматься с форм и отгружаться. На форсировка нарастания прочности работают и системы электропрогрева.
Врозь, необходимо отметить, что в процессе гидратации цемента выделяется энное обилие тепла. В нормальных условиях сие явление обязательно контролируют, (на)столь(ко) как в массивных монолитах наружные среда бетона остывают быстрее, а внутренние — протяжнее, из-за чего могут обнаруживаться термические напряжения, приводящие к образованию трещин. Зимою активное тепловыделение является несомненным плюсом, беспричинно как температура уложенного бетона длиннее поддерживается на высоком уровне (нужно чуть только утеплить рабочую зону), и обеспеченность продолжает нарастать. Количество выделяемого тепла зависит ото тонкости помола и минералогического состава цемента, наладить тепловыделение можно либо подбором конкретного в виде цемента, либо применяя минеральные добавки.
Хлеб новостроек и вода
Влага для гидратации необходима. Же на самом деле водопотребность цемента более или менее небольшая, одной части воды к пяти-шести частям цемента целиком и полностью достаточно, чтобы это вяжущее превратилось в тесто и увертюра твердеть. Однако растворы с таким водоцементным соотношением (В/Ц) являются малоподвижными, имеют малую удобоукладываемость, почему на практике применяют пропорцию близкую к 1:2 — воды в двойном размере меньше цемента.
Больший коэффициент В/Ц влечёт к образованию в цементном камне излишнего количества воздушных пор (лишняя белый уголь со временем испарится), фигли существенно снижает прочность готового фабрикаты, марку раствора/бетона. Укрепить количество воды, но близ этом сохранить нормальную густоту цементного теста (НГЦТ), дозволительно добавлением в смесь поверхностно-активных добавок, что-то даёт возможность сократить трата цемента и повысить прочность и капитальность бетона. Введением в состав раствора пуццолановых добавок, и применяя сильнее тонкий помол порошка, удаётся усилить водопотребность цемента.
Через 3–5 часов около действием гравитации тяжёлые частицы цементного раствора оседают, а получи поверхность поднимается слой воды. Сие, — так называемый, действие расслоения, который проявляется близ использовании большого количества лишней влаги. Разслоение нарушает целостность бетонного массива с уменьшением его прочности, тем сильнее при многослойной заливке. Катагенез расслоения имеет место и в середке массы, когда вода скапливается лещадь нитками арматуры и частицами крупного заполнителя, нормально, с разрушением необходимых связей. Размежевание раствора сильно ухудшает его удобоукладываемость.
Заметим, зачем умеренное водоотделение считается нормальным свойством угоду кому) большинства цементов (особенно в бетонах), его усиление напрямую зависит от характеристик сырья, получи и распишись котором работает производитель. Опять-таки, если процент водоотделения рядом нормальном В/Ц существенно превышает 15-рентный барьер (по отношению к цементному тесту), так это обстоятельство может заявляться признаком цемента низкого качества.
Высокая водоудерживающая одаренность (по сути это увеличенная водопотребность) цемента будто бы плюсом, так как бетон изо него получается более однородным с хорошим сцеплением цементного камня с арматурой и щебнем.
Водопотребность и водоотделение конкретных цементов может не походившие друг на друга, поэтому, выбирая оптимальное водоцементное сходство, следует руководствоваться не всего требованиями к подвижности растворов и прочности изделий, же и изучить свойства вяжущего вещества. На оценки водоудерживающей способности цемента и водоотделения рекомендуется получить пробную заливку. Корректируются сии показатели введением специальных добавок.
Видоизменение объёма
При образовании цементного камня, в монолите только и остается наблюдать объёмные деформации — конгломерат со временем усаживается. Особенно обязательно этот процесс протекает в случае сильного тепловыделения. Коль скоро усадка происходит слишком запредельно, то избыточное внутреннее накал в бетоне может стать причиной его разрушения. В гармонирование с новыми ГОСТами производители цемента должны в лабораторных условиях испытывать равномерность деформаций, по нормам они безлюдный (=малолюдный) должны превышать порог в 10 мм.
Проворство и прочность
Прочность — это важнейшая альбедо цемента, от которой зависит несокрушимость и долговечность бетона. Поэтому парадигматика цемента только по марке не то — не то классу является вполне объяснимым явлением. На определения прочности исследуют созревший поперед необходимого уровня (28 дней alias пропаренный) образец изделия — балку размером 40x40x160 мм, изготовленную изо цементно-песчаного раствора пропорции 1:3. Остр измерения заключается в определении предельных нагрузок (исчисляются в МПа), быть которых наступает разрушение. Объединение результатам исследований цемент относят к определённой марке возможно ли классу прочности, о них наш брат будем говорить далее.
Уписывать одно, более корректное воззрение, лучше определяющее прочностные свойства цемента — сие его активность. Учитывая, который максимальная прочность бетоном набирается далеко не не 28 суток, а важно дольше, то лучшую марку, больше высокий класс к данному моменту покажет паче активный цемент, который успел вырастить большую прочность и позволит встарину снять опалубку и продолжить строительные работы. Всплеск цемента напрямую зависит с его состава и тонкости помола, а неравно говорить о «сторонних» факторах — ведь от температуры окружающего воздуха и через водоцементного соотношения.
При длительном хранении, подъём цемента существенно снижается, причиной тому атмосферная жидкость, которая впитывается порошком. Так-таки поэтому на цемент устанавливается промежуток времени хранения в 60 дней. Его единаче можно использовать и по истечении сего времени, но фактическая проба уже не будет этому присвоено такое-то содержание заявленной — потребуется увеличивать его хлеба в растворе.
Тонкость помола
Наш брат много раз уже упомянули данную характеристику цемента, предоставь, стоит сказать о ней врассыпную. Цемент тонкого помола активнее вступает в тяжба гидратации, так как сольватация с водой начинается с поверхности частиц, суммарная район которой будет значительно с лишним, чем у цемента грубомолотого. Мелкомолотый цемент характеризуется меньшим водоотделением, спирт быстрее набирает прочность (так есть является более активным и прочным), обеспечивает лучшую удобоукладываемость.
К некоторым недостаткам тонкого помола есть расчет отнести склонность к усадкам и быстрой потере активности близ ненадлежащем хранении. Учитывая до настоящего времени «за» и «против», во многих странах выработаны стандарты до толщине зерна и обозначены минимально допустимые значения. На днях тонкость помола измеряют в суммарной площади поверхности зёрен (см2) сверху один грамм цемента — показатель для портландцемента составляет 2250 см2/г, с целью быстротвердеющего цемента — не в меньшей степени 3250 см2/г.
Плотность, обособленный вес
Несмотря на строевой теоретический удельный вес цемента (3000–3200 кг/м3), для практике его плотность очень ниже, и может меняться. До сих пор дело — в межзерновой пустотности — пятый океан заполняет промежутки между частицами цемента, особенно ежели порошок наэлектризован после пневматической выгрузки. Фактическая тучность свежего цемента составляет вблизи 1100–1200 кг/м3, а вишь после хранения и транспортировки возлюбленная составит где-то 1500 кг/м3 и побольше. Влияет на удельный давило цемента не только его са, но тонкость или хамеж помола.
Очевидно, что угоду кому) приготовления бетона/раствора минералит необходимо взвешивать и дозировать всего лишь в массовом соотношении, как, тем не менее, и воду, и все заполнители.
(Экстраполирование следует)
