Как применять расширяющийся (саморасширяющийся) цемент для заделки трещин, характеристики, проиводители

Расширяющиеся цементы представляют собой группу стройматериалов, которым свойственны отличительные технические характеристики и качества. Их можно классифицировать по свойствам и используемому исходному сырью, определяющим конечные свойства и поведение смеси:

  1. Глиноземистые разновидности способны увеличиваться в объеме во время гидратации, что позволяет сохранять правильную форму без трещин, деформаций с небольшой усадкой.
  2. Безусадочные материалы по мере затвердевания увеличивают объем, но когда обретают конечные прочностные показатели, не изменяются в размерах.
  3. Напрягающий тип эффективен при возведении конструкций из железобетона.

Для достижения расширяющего эффекта используются следующие присадки:

  1. Соединения алюминия.
  2. Магниевые реагенты.

Увеличение в объеме обусловлено и наличием гипса, который вступает в реакцию с жидкостью. Расширяющийся портландцемент сохраняет прочность и даже становится более плотным. Это придает ему ряд преимуществ над традиционными пористыми бетонами.

Напрягающий тип выполняет роль растяжителя, поскольку он способен удлинять армированные каркасы в процессе гидратации, обеспечивая внутреннее напряжение стали и поднимая несущие способности конструкции.

Характеристики и виды

На данный момент времени производятся следующие виды расширяющихся цементов характеристики, которых соответствуют требованиям действующего нормативного документа – Цемент расширяющийся ГОСТ 11052-74: водонепроницаемый расширяющийся цемент, гипсоглиноземистый цемент, расширяющийся портландцемент, напрягаемый цемент и расширяющийся шлакопортландцемент.

Рассмотрим каждый вид связующего подробнее.

  • Водонепроницаемый расширяющийся цемент. Технология производства заключается в измельчении или смешивании в шаровом грохоте: глиноземистого цемента, гипса и алюмината кальция. Строительный материал этого вида характеризуется быстрым схватыванием – начало не ранее 4-й минуты, окончание не позднее десятой минуты. В ряде случаев требуется увеличение времени схватывания с помощью внесения специальных присадок. Сфера применения: ремонт бетонных конструкций, гидроизоляция подземных сооружений, возведение подземных резервуаров.
  • Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент. Производится путем совместного помола или смешивания: высокого глиноземистого клинкера (шлака) и двуводного сульфата кальция (гипса). Схватывание бетона или раствора начинается не ранее 20-й минуты и оканчивается не позднее 240-й минуты. Окончательное твердение и набор прочности происходит через 70-85 часов после затворения. Применение расширяющегося цемента этого вида: безусадочный водонепроницаемый бетон и раствор, гидроизоляция подземных сооружений, заделка швов.
  • Расширяющийся цемент РПЦ 20. Данный строительный материал, получается одновременным помолом клинкера обычного портландцемента, глиноземистого клинкера (шлака), сульфата кальция и доменного шлака (допускается замена на другую активную присадку). Бетон на расширяющемся цементе этого вида характеризуется быстрым твердением при кратковременном пропаривании, высокой плотностью и высокой степенью водонепроницаемости. Схватывание бетона происходит не ранее получаса после затворения и не позднее 12-ти-часов. Окончательное твердение и набор прочности – через 70-80 часов (при пропаривании через 30-35 часов). Область применения: строительство гидротехнических сооружений и бетонных резервуаров.
  • Напрягающий цемент. Изготавливается путем смешивания в определенных пропорциях: портландцемента, глиноземистого цемента и гипса. Обладает особенностью сначала твердеть, набирать прочность, и только потом расширяться в объеме. При этом начало схватывания происходит не ранее получаса, и не позднее 4-го часа после затворения. Область применения: ремонт железобетонных сооружений, производство бетонных труб работающих под давлением, строительство резервуаров, возведение спортивных сооружений.
  • Расширяющийся шлакопортландцемент. Начало схватывания раствора происходит не ранее 30-мнут, окончание схватывания не позднее 4-х часов. Применяется для: уплотнения отверстий в бетонных конструкциях, монтаже анкерных соединений, уплотнения кабельных и трубных проходов, герметизация стыков и швов, зачеканка вводов канализационных коммуникаций.

Что входит в состав?

В качестве основы

Основным компонентом бетона выступает цемент. Он связывает остальные составляющие воедино и определяет технические свойства готового раствора. Так, частным строителям подойдет цемент М500 либо портландцемент, который обладает прекрасной адгезией и лучше подходит для строительства при низких температурах. Чтобы приготовить сверхпрочный бетон, цемент потребуется сухой и сыпучий. Категорически не рекомендуется брать немаркированный, отсыревший либо уцененный материал.

Песок для такого материала не должен быть слишком мелкий.

Еще одним немаловажным ингредиентом является песок. Для изготовления сверхпрочного раствора нужно подготовить фракцию >1 мм и лучше, если песчинки будут равномерными с разностью в размере не более 2 мм. Перед добавлением песка, его очищают от строительного мусора, скопления различных частей отмерших растений и прочих посторонних примесей, которые со временем пагубно сказываются на прочности бетонной смеси. Опытные строители предпочитают использовать речной песок.

Отличным заполнителем сверхпрочного бетонного раствора считается щебень или гравий. Если нужно сделать легкий бетон своими руками, то в качестве заполнителя лучше выбирать керамзит. При самостоятельном замешивании раствора рекомендуется взять заполнитель различных фракций, а чтобы повысить прочность бетона, то потребуется уделить внимание утрамбовке смеси. Завершающим компонентом раствора является вода. Для приготовления высококачественной рабочей смеси потребуется только чистая, питьевая вода.

Специальные добавки

При изготовлении сверхпрочного бетонного раствора многие строители используют вспомогательные компоненты, в числе которых:

Полипропиленовые волокна помогут сделать материал более крепким.

  • Пластификаторы. С их помощью бетон становится более вязким и текучим, что помогает быстрее и максимально полностью заполнить все пустоты. Это существенно ускоряет строительные работы и улучшает конечный результат.
  • Армирующие элементы. Сделают бетонный раствор прочнее различные армирующие вещества, например, ПВХ волокно или полипропиленовый материал.
  • Гидроуплонители. Делают рабочую смесь стойкой к воздействию излишка влаги.
  • Антиморозные добавки. Чтобы минусовые температуры не отражались на качестве бетона, при изготовлении массы своими руками нужно использовать специальные примеси, повышающие качество раствора и способности противостоять морозам.

Что можно сделать из цемента: варианты для дома и сада

Помимо привычного использования в качестве заливки фундамента, цементный раствор может использоваться для изготовления предметов декора и украшения дач и загородных домов. Например, можно сделать декоративный камень из цемента. Он используется сегодня очень широко в строительстве и отличается приятной фактурой.

Чтобы его изготовить, вам понадобится само вещество, песок и вода, которые необходимо будет развести в пропорции 3:1:1. Далее его заливают в форму и дают застыть.

Наверняка хозяйкам будет интересно, как сделать кашпо из цемента, ведь оно получается не просто красивым, но и долговечным, в отличие от аналоговых. Приготовьте раствор, подберите нужную форму, которая вам по душе и подождите, пока он засохнет. В качестве формы подойдет даже обычная пластиковая бутылка или ведро. Вовнутрь также кладется объект, который бы создал в кашпо емкость. Для этого подойдет обычная жестяная коробка.

Придерживайтесь того же принципа, если вам интересно, как сделать вазон из цемента. Следите, чтобы сама смесь была вязкая как сметана, но не слишком жидкая или густая. По надобности добавьте ингредиентов и снова хорошенько перемешайте.

Чтобы сделать горшок, следуйте вышеуказанным последовательностям. Его можно украсить подручными средствами, разместив на нем аппликацию, или же пошив под него специальный чехол из текстиля. Неплохо смотрится и вязаные украшения.

Если вы хотите просто добавить декорации в сад, то можно сделать шар из цемента. Он выглядит очень эффектно, и часто используется в ландшафтном дизайне. После приготовления смеси, залейте ее в форму. Причем в данном случае, наилучшим решением будет простой резиновый мяч, так как по мере затвердевания бетона, он не порвется.

Читайте также  Котел для баня

Так, узнав как сделать цементный раствор своими руками, вы можете не только сэкономить на найме работников, но и сделать свой участок и немного уютнее и оригинальней.

Классификация и свойства

Нормальная усадка портландцемента (уменьшение линейных размеров) достигает до 2 мм/м изделия. Пока смесь влажная, её габариты увеличиваются за счет поглощённой воды. Непосредственная усадка происходит при высыхании цементного раствора на воздухе на третьей неделе затвердевания.

В зависимости от состава и требуемых характеристик, материал подразделяется на следующие виды:

  1. безусадочные цементы – расширение равно последующей усадке, что приводит к постоянству размеров;
  2. расширяющиеся цементы – усадка в сухом виде меньше, чем начальное расширение, на 5-6 мм/м готового изделия;
  3. напрягающий цемент – представляет собой расширяющуюся разновидность, которую используют в производстве железобетонных конструкций.

Принцип действия напрягающего цемента основан на механическом взаимодействии бетонного раствора и металлической арматуры. Железобетонный каркас при заливке расширяющейся смеси подвергается растягиванию. Прочность арматуры препятствует дальнейшему натяжению и останавливает расширение цементной смеси.

Такое взаимодействие приводит к одновременному растяжению металлического каркаса и остановке расширения. Арматура стремится сжаться, а бетон – расшириться. Это держит всю конструкцию в напряжении и увеличивает прочность в 1,5-2 раза. Сравнение динамики усадки обычного, безусадочного и расширяющегося цемента показано на рисунке 1.

Рис. 1. Динамика усадки цементов. Обозначения: «1» — обычный портландцемент; «2» — безусадочный цемент; «3» — расширяющийся цемент:

Водостойкая краска по бетону и её применение

Ассортимент красок для бетона огромен. Они не только придают ухоженный вид сооружению, но и защищают его от излишней грязи, пыли и влаги. Для защиты от влажности подойдут несколько видов красок:

Акриловые

Краска состоит из полимеров и смол акрила. Принцип действия: образует на поверхности плёнку, противостоящую влаге. Область применения – мало отапливаемые помещения, гаражи, спортивные залы.

Эпоксидные

Как и предыдущая, обладает водоотталкивающими свойствами, высыхает в течение 12-24 часов. Используется при покраске промышленных бетонных поверхностей.

Резиновая

Такую краску готовят из водно-дисперсионного раствора с добавлением акрилатов. Принцип действия: после нанесения образуется полимерная плёнка, которая высыхает за 15-20 минут. Применяется в холодных помещениях без отопления.

Необходимость материала

Водонепроницаемый цемент наиболее часто используется для создания фундаментов, не подверженных сезонному пропитыванию влагой. Это особенно важно в районах, где грунтовые воды залегают близко к поверхности земли. В таких условиях основание здания, сделанного из стандартного цемента, требует дополнительной гидроизоляции для недопущения разрушения конструкции.

Водостойкий цемент применяется как в гражданском строительстве, так и для возведения массивных промышленных построек.

Цемент хорошо подходит для бассейнов. Он может не только выдерживать влияние воды, которая будет находиться в чаше, но и препятствовать разрушению конструкции грунтовыми водами. Гидрофобный состав широко применяется для создания искусственных водоемов и прудов.

Благодаря специальным добавкам можно сделать цементный раствор водонепроницаемым своими руками, что расширило сферы использования данного материала.

Сейчас его нередко применяют для соединения и герметизации колец при строительстве колодцев и обустройстве скважин.

Кроме того, данный материал может быть использован для заливки дна и стен выгребных ям, чтобы не допустить загрязнения почвы и грунтовых вод стоками. Устойчивый к влиянию влаги материал рекомендуется применять и при возведении подвалов и погребов, строительства туннелей, мостов, дамб и т.д.

Как это работает

Усадка портландцемента обычно несколько миллиметров на метр здания, после затвердевания возникает риск не только усадки, но и появления трещин. Саморасширяющиеся смеси в этом плане гораздо выгоднее, после затвердения возрастает объем. Нужно тщательно подбирать необходимую разновидность смеси в зависимости от цели. Чаще всего выбирают именно смеси с добавками. Специализированные примеси дают раствору ряд полезных и уникальных свойств. Если говорить в целом, то саморасширяющийся цемент обязан своими свойствами именно примесям и добавкам. Застывает раствор достаточно быстро, этот параметр колеблется от 5 до 10 минут.

Компании-производители РЦ

Популярной маркой расширяющихся цементов является MasterEmaco от завода BASF The Chemical Company (США). Все материалы этой компании содержат пластификаторы и считаются высокопрочными и качественными, но имеют значительную стоимость.

Также цемент расширяющегося типа выпускает «Пашийский металлургическо-цементный завод», который специализируется на гипсоглиноземистых цементах. Данное предприятие начало выпуск подобной продукции одним из первых в РФ.

РЦ дает новые возможности в строительстве и серьезно улучшает технические и эксплуатационные характеристики изготавливаемых бетонов. Несмотря на высокую цену, материал является очень популярным среди профессионалов и заменяет множество видов иного строительного сырья.