Ferrum-exclusive.ru

Металлические печи для бани
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое гидратация цемента

Этим термином обозначают физико-химический процесс, при котором происходит связывание компонентов цементного порошка с жидкостью. Чтобы разобраться в особенностях этого действия, нужно скрупулезно исследовать состав цемента. Только тогда получится понять, как взаимодействуют ингредиенты порошка с водой, что влияет на период схватывания цемента, изучить остальные характеристики стройматериала. В его состав включены активные добавки минеральной природы, благодаря которым бетон медленно набирает требуемый уровень своей прочности. Какой бы марки и типа не был цемент, он содержит в себе четыре минеральных вещества:

  • двухкальцивеый силикат;
  • трехкальциевый силикат;
  • трехкальциевый алюминат;
  • четырехкальциевый алюмоферит.

Искусственный гипсовый мрамор

Искусственный мрамор из обычного полуводного гипса (оселковый) имеет Rр =12—16 кг/см2; объемный вес 1100—1300 кг/м2; материал недостаточно плотен и трудно полируется. Попытки повысить качество искусственного мрамора на полуводном гипсе пропиткой растворами различных смесей, обработкой животным клеем и т. п. не дали вполне положительных результатов.

Значительно выше качество гипсового мрамора на ангидритовом цементе. Такой мрамор отличается почти вдвое большей прочностью, чем мрамор на полугидрате (Rр =27—30 кг/с 2, через 14 суток с момента укладки), более высоким объемным весом (1650—1750 кг/м3), лучшей сцепляемостью с цементно-песчаным грунтом, лучшей полируемостью и большей твердостью поверхностного слоя. В качестве катализатора прибавляют 1,5—2% алюминиево-калиевых квасцов. Еще выше качество гипсового мрамора на высокопрочном гипсе ЛОР.

Изготовление. Поверхность, подлежащую отделке, промывают слабым раствором серной или соляной кислоты, а затем водой.

Сначала наносят грунтовочный слой (гипсо-песчаный), а на него слой толщиною около 1,5 см из гипсового теста на клеевой воде (иногда гипсовый мрамор на клеевой воде называют «стюкко»). На хорошо высохшую подготовку накладывают слой гипсового мрамора, тщательно сглаживают, через 3—4 часа поверхность подчищают рубанком. Отвердевшую поверхность шлифуют песчаником, пемзой и другими специальными оселками в определенной последовательности и полируют (яшмой, агатом, хромовой зеленью и пр.). Далее иногда производят пропитку гипсового мрамора последовательно жидким стеклом и хлористым кальцием (для повышения атмосферостойкости). Окончательная отделка достигается нанесением восковой политуры (раствор воска в скипидаре) и полировкой.

Гипсовый мрамор относительно долговечен лишь и сухих условиях и применяется исключительно для внутренних работ: колонны, вестибюли, коридоры, общественные и жилые помещения.

Эттрингит, или «цементная бацилла»

Частные «специалисты», а также новички в сфере строительства и ремонта нередко вводят в бетонную смесь значительную долю гипса или алебастра с целью получения пластичного универсального раствора, который можно будет накладывать более толстым слоем. По их мнению, с помощью такого состава можно сразу избавиться от крупных дефектов и за один подход выровнять поверхность. Кроме того, время застывания раствора должно серьезно сократиться, что повысит общую скорость ремонтных работ в разы.

Камень цементная бацилла

Что происходит в ходе таких действий внутри цементного раствора на химическом уровне? После введения воды начинается реакция входящих в состав цемента алюминатов с полуводным гипсом. В итоге формируется гидросульфоалюминат кальция, или эттрингит — минерал с беловатым или желтоватым цветом, производное алюминия и кальция, сульфат.

Данный камень раньше называли «цементной бациллой». Он имеет кристаллическую структуру, причем отдельные кристаллы сильно растут при наборе прочности и разрушают сам цемент.

Последствия соединения гипса и цемента

После введения гипса в цементную смесь уже спустя 1-5 суток на камне начинают формироваться целые россыпи микротрещин. Противостоять появлению эттрингита в ходе гидратации невозможно. Более того, процесс постоянно нарастает по мере воздействия на материал влаги из осадков, воздуха.

Читайте так же:
Во сне кушаю цемент

Гипс и цемент

Цементный камень все равно разрушится в ближайшем будущем. Кроме того, при использовании металлической сетки для армирования стен она заржавеет, так как из-за присутствия гипса смесь станет аккумулировать влагу. На поверхности отделки выступят некрасивые пятна ржавчины.

Популярные составы

Все гидрофобизирующие добавки можно разделить на две группы. В первую входят смеси на основе воды. И, как это парадоксально не прозвучит, одна влага начинает защищать поверхность от другой. Такие составы способны пропускать внутрь пар, но задерживают ультрафиолетовые лучи.

Вторая группа содержит в своем составе силикон. Компонент надежно перекрывает ход влаге, и упрочняет поверхность. Обе смеси впитываются поверхностью уже готовой бетонной конструкции по капиллярным каналам. Затем на молекулярном уровне образуется кристаллическая решетка, которая способна пропускать воздушные потоки.

Аквасил

Гидрофобизатор, это не только надежная защита от воды. Марка позволяет значительно повысить влагостойкость у большинства видов бетона. При этом в 1,3 раза у последних повышаются прочностные характеристики. И это позволяет поднять сроки эксплуатации у обрабатываемой конструкции.

Препарат поступает в продажу в концентрированном виде. Разводят его водой в пропорции 1:10. Отличается пониженным содержанием щелочи и стойкостью к высоким температурам. Состав взрывобезопасен, а гидрофобизация фасадов проводиться не чаще одного раза в 10 лет.

Типром

Этот препарат также способен удерживать влагу снаружи в течение десяти лет. Но от предыдущего отличается тем, что выпускается в трех видах. И у них разная глубина проникания в массив бетона. От 1 до 3,5 см.

  • «Д» – пониженная гидрофобность.
  • «К» – средний уровень.
  • «У» – усиленная степень.

Последняя разновидность способна значительно повысить долголетие бетонного сооружения.

Кристаллизол

Под этим брендом выпускают целую серию пропиток узконаправленного действия. И самыми популярными из них являются Монолит и Кристаллизол W12. Первый подходит для объемной гидрофобизации. Состав повышает влагостойкость поверхности на 5 классов.

Вторая пропитка обеспечивает защиту от давления воды до 1,2 атмосфер. Оба гидрофобизатора имеют водную основу. На поверхности образуют крепкую бесцветную пленку, которая не горит и хорошо пропускает пар. Также составы работают, как антисептики.

Читайте так же:
50 кг цемента сколько будет бетона

Пента

Данная марка имеет очень широкую область применения. Кроме старых (сухих) конструкций, ею можно обрабатывать влажные поверхности. Поэтому препарат разрешают наносить на еще невысохшую штукатурку. И это значительно ускорят строительный процесс.

Но большую популярность состав приобрел благодаря тому, что его можно применять в сырых подвалах. Нанеся гидрофобизатор прямо на влажные стены, можно быть уверенным, что уже через очень короткое время доступ внутрь для воды будет надежно перекрыт. Действует состав не более десяти лет.

Любой из перечисленных препаратов можно ввести в цементный раствор на этапе его приготовления. Для получения качественной смеси необходимо соблюдать правильную пропорцию. Она составляет не более 0,5 % от массы цемента.

Особенности реакции, как влияют компоненты

Основой цемента любой марки составляют 4 минеральных соединения в разных пропорциях входящие в строительную смесь:

  • C3S трёхкальциевый силикат;
  • C3A трёхкальциевый алюминат;
  • C2S двухкальциевый силикат;
  • C4AF четырёхкальциевый алюмоферрит.

Любой из них вступая в контакт с водой по-своему влияет на химический процесс в отдельных временных отрезках нелинейного графика превращения раствора в каменный монолит.

Трехкальциевый силикат C3S активно участвует в процессе кристаллизации раствора в монолит на всем его протяжении. Эта химическая реакция носит изотермический характер, и соединение C3S с водой обеспечивает выделение тепла при замесе, затем снижение нагрева при перемешивании. В период схватывания энергия выделяется интенсивно и в дальнейшем, на этапе нормального твердения, 28 суток постепенно снижается.

Трехкальциевый алюминат C3A отвечает за процесс схватывания раствора. Именно его взаимодействие с водой приводит к выделению тепла при схватывании в первое время после заливки. По мере набора прочности активность минерала слабеет, и он прекращает работу.

Двухкальциевый силикат C2S включается в работу при выходе процесса нормального твердения на финиш (90% набора прочности бетона), то есть примерно через месяц соединения цементной смеси с водой. Его действие продолжает укреплять изделия из бетона после достижения заявленной прочности. Введение пластификаторов в смесь может сократить месячный промежуток времени и заставить работать этот компонент раньше без потери качества.

Четырехкальциевый алюмоферрит C4AF работает как катализатор на финишном отрезке твердения бетона. Взаимодействуя с водой, двухкальциевым силикатом C2S, а также модифицирующими добавками он существенно улучшает характеристики бетона.

Гидратация цемента — это длительный процесс взаимодействия его с водой, каждый ингредиент в нем играет основную роль на своем отрезке времени.

Области применения камня

Ангидрит очень мягкий и легко поддается обработке. Как декоративно-поделочный камень его использовали еще в Древнем Риме. До того как в качестве отделки стали использовать мрамор, внутренние покои обрамляли ангидритом.

Сейчас из него изготавливают статуэтки, вазоны, украшения. Редкие пурпурные или голубые кристаллы используют для изготовления ювелирных украшений. Камень не рекомендуют использовать в помещениях с высокой влажностью из-за значительной гигроскопичности.

Читайте так же:
Костный цемент является прекурсором

Ангидрит нашел свое применение в промышленности. Он применяется в производстве серной кислоты, при использовании цемента. Минерал широко используется как строительный материал. Из него готовят вяжущие растворы.

Ангидритом засыпают отработанные шахты. Для добычи ангидритовой щебенки специально разработан рудник «Ангидрит» под Норильском, откуда камень развозят к отработанным шахтам.

Несмотря на скромный вид, ангидрит обладает массой положительных качеств. Он зарекомендовал себя как дешевое и простое в обработке сырье и в строительстве, и в промышленности, и в ювелирном деле.

Ангидритовый цемент что это такое

Гидравлический цемент

Гидравлический цемент — это современное изобретение, которое химически реагирует с водой. Благодаря своим уникальным свойствам, он широко используется для всех видов строительства. В этой статье, мы расскажем, что такое гидравлический цемент, его свойства и чем он отличается от не гидравлических вариантов.

Быстрый совет

Очень важно, чтобы вы полностью подготовили помещение и все свои инструменты перед тем, как смешаете воду и этот цемент. Потому, что гидравлический цемент начинает затвердевать менее чем за две минуты.

Гидравлический цемент представляет собой строительный продукт, который в основном используется для закрытия трещин и протечек в бетонных конструкциях, особенно тех, что с возрастом ослабевают, или структуры, которые могут быть затронуты водой. Особенностью этого цемента является то, что устанавливает и затвердевает он очень быстро после того, как вступает в контакт с водой. Большинство строительных проектов в современном мире используют гидравлический цемент, потому что он прочный, застывает очень быстро, довольно дешевый, легкий для использования, будет оставаться прочным, даже когда помещен в воде, помимо многих других преимуществ.

Гидравлический и негидравлический цемент

  • Гидравлический цемент твердеет за счет гидратации, то есть, воздействие воды, в то время как негидравлический цемент твердеет за счет карбонизации, т. е. воздействие диоксида углерода в воздухе. Поэтому гидравлические цементы могут быть использованы под водой, а не гидравлический, не может.
  • Гидравлический цемент изготавливается из известняка, гипса и глины, которую обжигают при высокой температуре. Негидравлические цементы — делают из извести, гипса, и хлорокиси.
  • Гидравлический цемент высыхает и твердеет в течение нескольких минут, а затвердение не гидравлического цемента, может занять месяц или больше, чтобы достичь пригодных условий.

Виды и использование гидравлического цемента

Различные виды гидравлических цементов были созданы для конкретных целей. Они заключаются в следующем:

  • Гидравлический цемент общего-использования: цемент общего назначения используется для ремонта полов, тротуаров, зданий, мостов, трубопроводов и др. где он хорошо работает как стопор утечки.
  • Белый гидравлический цемент: единственная разница между этим цементом и цементом общего использования — это цвет. Он производится с использованием минимального количества железа и магния, что придает ему белый цвет. Он в основном используется в архитектуре, где белый цвет будет хорошо смотреться в декоративных целях.
  • Умеренно сульфатостойкий гидравлический цемент: когда вода или влажная почва соприкасается с бетоном, сульфаты могут химически реагировать в результате масштабирования крекинга и расширения, которое разрушает структуру. Этот цемент используется в таких конструкциях, в связи с его частичной устойчивостью к сульфатам, которые он получает за счет хлоридов, которые смешиваются с сырьем. По этой причине, он в основном используется в конструкциях, которые подвергаются воздействию морской воды.
  • Высоко сульфатостойкий гидравлический цемент: этот цемент используется в бетонных конструкциях, которые сталкиваются с большим количеством сульфатов на регулярной основе. Он использует низкое водоцементное соотношение, и, следовательно, теряет прочность намного медленнее, чем гидравлический цемент общего-использования. Она также обладает высокой устойчивостью к коррозионным веществам, таким как кислоты.
  • Умеренно теплостойкий гидратационный гидравлический цемент: в то время как гидравлический цемент общего-использования выделяет много тепла при реакции с водой, этот вариант специально разработан, чтобы выдавать меньше тепла. Такой цемент широко используется в конструкциях с огромной массой, таких как причалы, фундаменты зданий, и большие подпорные стенки. Этот цемент снизит температуру, что делает структуру более прочной.
  • Низко теплостойкий гидратационный гидравлический цемент: этот цемент набирает прочность гораздо медленнее, чем другие типы, потому что он выделяет очень мало тепла после смешивания с водой. Он используется только в крупнейших структурах, таких как дамбы, где необходима минимизация нагрева. Этот тип доступен только в больших количествах по требованию.
  • Высоко быстро прочный гидравлический цемент: этот цемент набирает полную прочность очень быстро (примерно за неделю). Весьма похож на цемент общего назначения, где основная разница заключается в том, быстротвердеющий цемент имеет очень мелкий помол. Он используется в местах, где структура должна быть использована немедленно.
Читайте так же:
Направляющие для цементной стяжки

Как применять гидравлический цемент

  • Гидравлический цемент наносится на поверхности, которые были тщательно очищены. Не должно быть никаких следов жира, масла, грязи или других загрязнений.
  • Настоятельно рекомендуется использовать гидравлический раствор на цементной основе под керамическую облицовку в тех местах, где цемент будет использоваться.
  • Гидравлический цемент должен быть смешан в машине с лопастями, вращения, чтобы получить равномерную смесь.
  • Смешивайте только небольшое количество за один раз, и следуйте инструкциям производителя, чтобы получить лучшие результаты.
  • Необходимо быстро использовать цемент, так как он остается в работоспособном состояние всего за 10 — 15 минут.

Испытания плотности гидравлического цемента

Плотность гидравлического цемента может быть определена как отношение веса данного объема цемента и весом равным объемом воды. Эта плотность отвечает за его качество и его долговечность. Для проверки плотности, вам потребуется фляга, вода, лоток, и баланс.

Процедура:

  1. Проверьте, чтобы термос полностью высох, а затем заполнить его керосином на уровень между 0 и 1 мл.
  2. Теперь, снова тщательно высушите колбу.
  3. Поместите колбу в водяную баню при комнатной температуре в течение 10 до 15 минут.
  4. Очень осторожно налейте гидравлический цемент в колбу. Смотрите, чтобы не было брызг. Кроме того, будьте осторожны, чтобы цемент не прилипал к фляжке выше уровня керосина.
  5. Аккуратно поверните колбу в наклонном положении, пока пузырьки воздуха не выделятся.
  6. Поместите колбу в очередной раз в ванну с водой, подождите некоторое время, и обратите внимание на новый уровень.
  7. Разница между 2 показаниями показывает объем керосина, вытесненный цементом. Формула расчета плотности — масса цемента в граммах ÷ объем смещения в см3. Показания должны быть приняты до второго места после запятой.
  8. Повторите тест еще раз с нуля, и в среднем от 2 показания плотности. Разница не должна быть более 0,03. Если Вы не получите этот результат, цемент не может считаться нормальной консистенции.
Читайте так же:
Кому продать вагон цемента

Испытания на прочность при сжатии

Проверку гидравлического цемента на прочность при сжатии важно увидеть, так как цемент увеличивает прочность в течение определенного периода времени после того, как он устанавливает. Оборудование, которое вам потребуется для этого теста это куб (70.6 мм3), вибрационная машина, баланс, мастерка, штанга, эмалированный лоток, и мерный цилиндр 200 мл.

Процедура:

  1. Смешайте 200 г гидравлического цемента с 600 г стандартного песка.
  2. Добавьте воду в смесь, чтобы создать пасту и перемешивайте в течение 3 — 4 минут. Смотрите, чтобы вы получили правильный цвет мокрого бетона, если вы этого не сделаете, вылейте смесь и начните все сначала.
  3. Устраните плесень на вибрирующей машине с хомутами.
  4. Залейте форму цементной смесью, а вибрируйте ее со скоростью около 12000 за 2 минуты.
  5. Дайте смеси отстояться в течение 24 часов в месте, с влажностью 90% и температурой около 26 градусов по Цельсию.
  6. После того, как цементный куб полностью отстоится, выньте его из формы и положите в чистую воду.
  7. Аналогичным образом создайте еще 5 кубов цемента.
  8. Поместите один кубик для испытания в машину для сжатия, и примените нагрузку 35/Н/мм2/мин.
  9. Рассчитайте мощность по формуле — Максимальная нагрузка, приложенная на Кубе в Ньютонах ÷ площадь сечения Куба в мм.
  10. Важно, чтобы вы сразу протестировали кубики после забора их из воды, не позволяя им высохнуть в течение испытания.

Кроме того, важно, носить полный комплект защитной одежды, наряду с перчатками и маской при использовании гидравлического цемента, чтобы предотвратить любую опасность для здоровья. Надо сказать, что использование этого продукта довольно простое, а на поверку оказывается благом для профессиональных строителей и владельцев домов по всему миру.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector