88889.ru

Отделка плиткой и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Скорость схватывания цемента

Скорость схватывания цемента.

Гидратация цемента – это процесс прохождения реакции между компонентами смеси и водой. Без воды бетонный раствор получить не удастся, так как именно при ее добавлении начинается стадия схватывания цемента, а потом и твердения. Эти два этапа считаются основными для приобретения смесью заявленных характеристик (в первую очередь прочности, а также других важных параметров).

процесс гидротации

Согласно стандартам, начало схватывания портландцемента должно наступать через 45 и более минут после замеса смеси. После того, как процесс схватывания завершился (до 3 часов по регламенту), начинается твердение цементного раствора. Это более длительный процесс, который может занимать годы.

Марочной прочности бетонная смесь достигает через 28 дней, но и по истечении этого периода процесс твердения и набора камнем прочности продолжается.

Знать о том, каким образом проходит схватывание и твердение портландцемента, нужно обязательно. Уделив внимание этим этапам, удастся избежать ошибок при замесе и заливке, которые часто приводят к потере раствором клеящей способности, понижению прочности, деформациям и другим неприятным последствиям. Немаловажны эти знания и для производства, использования разнообразных добавок к цементу, которые меняют определенные характеристики и свойства монолита, способны продлевать или сокращать стадии.

Гидратация – что это такое

Гидратация цемента – это физико-химический процесс связывания воды и ингредиентов цементного порошка. Тут стоит внимательнее изучить состав цемента и понять, каким образом взаимодействуют с водой различные компоненты, как они влияют на сроки схватывания цемента и другие характеристики.

В состав портландцемента входят активные минеральные добавки, за счет которых бетон постепенно набирает нужный уровень прочности. Независимо от типа и марки цемента, в его состав входят четыре основных минеральных составляющих.

Компоненты, входящие в состав цемента:

  • С2S – двухкальцивеый силикат
  • С3S – трехкальциевый силикат
  • С3А – трехкальциевый алюминат
  • С4АF – четырехкальциевый алюмоферит

Все компоненты очень важны, обладают определенными свойствами, влияют специфическим образом на схватывание цемента, его твердение. Некоторые начинают сразу взаимодействовать с водой, другие работают постепенно, через какой-то отрезок времени.

Влияние компонентов на гидратацию:

  1. Двухкальциевый силикат начинает работать через месяц после затвердения монолита. Все время он пребывает в покое, ожидая очереди. Специальные пластификаторы, добавляемые в смесь, позволяют существенно сократить этот период покоя без риска потери прочности бетоном. Данный компонент работает в долговременной перспективе, положительно влияет на укрепление бетонного монолита.
  2. Трехкальциевый силикат работает все время существования цемента. Он является основой смеси, запускает процесс гидратации. При его прохождении выделяется тепло, значительно повышая температуру раствора.
  3. Трехкальциевый алюминат в ответе за процесс схватывания, так как является самым активным минеральным компонентом и обеспечивает нарастание прочности бетона на протяжении первых дней. Дальше он перестает работать.
  4. Четырехкальциевый алюмоферит минимально воздействует на процесс набора прочности бетона и его твердение, но все равно очень важен в составе. Он работает в финале, когда затвердевание цемента уже запущено, улучшая характеристики и завершая процесс.

Все минеральные составляющие цемента важны для его качества и правильного прохождения процесса гидратации. При смешивании портландцемента с водой в составе сразу создаются новые внутрикристаллические связи, демонстрирующие постепенно нарастающую прочность и доводящие бетон до состояния искусственного камня.

гидратация

Ввиду того, что сроки схватывания цемента невелики и составляют в норме от 45 до 90 минут, готовить смесь нужно непосредственно перед использованием, чтобы успеть залить и выполнить все работы до начала достижения реакцией того этапа, когда работать со смесью уже невозможно (трудно заливать) или бесполезно (понижается уровень прочности).

Для полного прохождения реакции гидратации соотношение объемов цемента и воды обычно берут равное 3:2. Химически связывается до 25% молекул воды, остальные же остаются в гелевых порах бетона, пребывая в физически связанном виде. Уменьшение объема воды приведет к неполной гидратации, повышение – к появлению капиллярных пор в процессе связывания, что понижает прочность. Точные объемы составляющих всегда указываются в инструкции к цементу или рецептуре приготовления конкретной марки бетона.

Как можно повлиять на гидратацию цемента?

При строительстве во время холодного времени года, когда среднесуточная температура ниже, чем нужно для хорошего схватывания, допускается использование специализированных добавок. Компания Полихим предлагает вам несколько решений и положительных дополнений к вашему бетону:

  • Противоморозные добавки – такие вещества повышают температуру смеси, предотвращая замерзание;
  • Ускорители твердения и набора прочности – ускорят процесс твердения, что позволит сократить время на строительные работы;
  • Замедлители схватывания – предотвращают преждевременное застывание цементной и бетонной смеси. Это позволит выделить необходимое количество времени для завершения физико-химических процессов.

Схватывание цемента

Это самый короткий этап набора прочности бетонной смеси, которая проходит первой. Сроки схватывания зависят от состава смеси (пластификаторы, присадки могут менять характеристики) и окружающей температуры воздуха. Чем более высокая температура, тем активнее проходят процессы.

Стандартные сроки схватывания цемента:

  • При комнатной температуре – до 3 часов
  • При низкой температуре – до 20 часов
  • При высокой температуре (если бетон находится в камере пропаривания) – до 20 минут

Существуют разные типы цемента, которые выделяют в соответствии со временем схватывания. Медленный цемент начинает схватываться по истечении 2 часов после замеса, средний – через 45-120 минут, быстрый – через 45 минут. Даже если условия неблагоприятные для прохождения реакции, цемент схватывается максимум за сутки.

После того, как бетон схватился, он еще не обладает всеми параметрами по стандарту и продолжать строительные работы запрещено. Бетон может разрушаться даже при минимальных нагрузках, терять характеристики, неравномерно застывать и т.д. Поэтому в процессе набора прочности цемента нужно прекратить работы и обеспечить идеальные условия.

Основные стадии затвердевания

Используя специальные добавки, можно замедлить или ускорить процесс затвердевания раствора, а также придать ему дополнительные технические характеристики.

Итак, многие знают, что процесс затвердевания цементного раствора условно подразделяется на два основных момента. Это схватывание и твердение.

Что касается стадии схватывания, то длится она недолго, примерно 24 часа после того, как смесь приготовлена. Самым важным фактором, влияющим на время схватывания, является температура воздуха:

  • если температура воздуха соответствует значению в 20 градусов, это означает, что цементный раствор будет схватываться где-то через два часа после того, как произведено замешивание. А окончательное схватывание произойдет спустя три часа. Это говорит о том, что весь рассматриваемый процесс займет всего один час;
  • в случае, когда температура является близкой к 0 градусов, этот же самый процесс может затянуться и по продолжительности составить около 20 часов. Обусловлено это тем, что схватывание, точнее его начало, будет происходить только по прошествии времени от 6 до 10 часов.

Еще одним важным фактором, влияющим на скорость процесса схватывания, являются специализированные добавки, которые либо ускоряют реакцию, либо замедляют ее.

Застывание цемента: рис. а) – повышение прочности цемента в зависимости от времени; рис. б) – взаимодействие цемента с водой: 1 – зерна цемента; 2 – вода; 3 – гидратные новообразования; 4 – воздушные поры.

Не забудьте, что все время схватывания раствор цемента сохраняет подвижность. Иначе говоря, он все еще поддается различным воздействиям. А осуществление каких-либо действий с еще не схватившимся цементом увеличивает период первоначального процесса (схватывания).

Следующая стадия, характерная для бетонных растворов – твердение. Она наступает сразу же после окончания первой стадии (схватывания). Можно считать, что этот процесс может тянуться в течение нескольких лет.

Срок, например, 28 суток, указанный в инструкции, говорит лишь о том, что на этот период времени гарантируется достижение определенной марки бетона. Первые несколько дней твердения бетона отличаются динамичностью и нелинейностью. Чтобы понять причину этой особенности, необходимо изучить данные, описывающие процесс гидратации.

Процесс твердения цемента

Это второй и более длительный этап, который следует сразу за схватыванием. Твердеть цемент может на протяжении многих лет. Максимальных (100%) показателей прочности смесь достигнет через несколько лет, но уже через 28 суток набирает большую часть (до 90-95%), пригодных для выполнения дальнейших работ и эксплуатации.

Обычно процесс твердения цемента запускается через сутки после начала реакции гидратации. Сначала бетон не прочный и подвержен негативному воздействию среды: частицы цемента уже кристаллизировались, скрепили заполнитель смеси вокруг себя, но пока связи чрезвычайно хрупкие и могут легко разрушиться.

Минимальные механические воздействия разрушают связи и восстановлению они не подлежат. Так, если походить по твердеющей стяжке, соединения разрушатся и уже никогда не схватятся: в местах, где было воздействие, в скором времени бетон начнет высыпаться, трескаться и крошиться.

Читайте так же:
Как заливают цементную стяжку

В течение первых 7 дней бетонный раствор набирает до 70% прочности, потом твердение идет медленнее и еще за 21 день монолит набирает около 20-25% прочности. Среди мастеров бытует мнение, что первые 100 лет бетон постепенно набирает прочность, а последующие 100 лет ее утрачивает.

Для обеспечения нормальных характеристик бетона застывания его нужно дожидаться правильно – в первые 14-20 дней создать влажную среду, брызгать водой при необходимости, защищать от ультрафиолета. Бетон должен застыть, но никак не высохнуть (в таком случае не избежать трещин, деформаций, увеличения усадки и других неприятностей).

схема

Гидратация цемента – самый важный процесс, который должен проходить по технологии. Поэтому до начала работы с раствором необходимо правильно определить водо-цементное отношение, пропорции компонентов, изучить инструкцию и обеспечить раствору идеальные условия для прохождения всех реакций.

Гидратация цемента – получение прочного цементного камня

Когда смешивается вода с цементом, то происходит гидратация цемента. При этом начинается химическая реакция между клинкерными составляющими цемента и водой. Это реакция вызывает образование твердых новообразований (гилратов), они в свою очередь плотно наполняют ту емкость, в которую был залит цемент с водой. Объем плотно заполняется наслоением гелевых частиц и происходит упрочнение. Результатом гидратации цемента будет превращение жидкого и пластичного цементного клея в цементный камень. Первый этап этого процесса называется схватывание (загустевание), дальнейший процесс называется упрочнением (твердением).

Таким образом, когда взаимодействуют составляющие цемента и вода происходят два процента. Сначала молекулы воды присоединяются непосредственно к составляющим – это и есть настоящая гидратация цемента. Дальнейший процесс характеризуется гидролизом – взаимодействие воды с минералами цемента. Термин «гидратации» применим ко всем реакциям цемента с водой.

Можно подробнее рассмотреть весть процесс гидратации цемента. Каждая частица цемента, которая выглядит в виде дробленного зерна, окружена водой затворения, объем воды 50-70 объемных процентов. Он наполняется новыми образованиями и возникает прочная структура, которая называется цементным камнем. При взаимодействии воды с зернами идет химическая реакция, благодаря которой, на поверхности зерен и в воде происходит возникновение иглообразных кристаллов.

Спустя 6 часов их становится так много, что цементные зерна между собой образуют пространственную связь. По прошествии 8-10 часов весь объем, в котором постепенно уменьшаются цементные зерна, заполняется иглообразными кристаллами. По-другому его называют «алюминатной структурой». Теперь пластичная до этого масса застывает, при этом она быстро становится прочной.

Оставшиеся пустоты заполняются, правда не так интенсивно, продуктами гидратации клинкерными минералами. Они образуют “силикатную структуру” – это гомогенный очень тонкопористый ворс из маленьких кристаллов. Эта структура становится все более значимой и превращается в цементный камень. Через сутки она начинает вытеснять алюминатную структуру. Когда пройдет 28 суток остается только силикатная структура, это является сроком испытания цемента.

Процесс гидратации характеризуется возникновением гелеобразных образований, а конечный продукт являются гелием.

Технологическое решение: противоморозные добавки

От негативного воздействия мороза современные цементные смеси защищают специальные противоморозные добавки, входящие в состав: хлористый натрий, хлористый кальций, натрия формиат и др. Для проведения наземных работ на открытом воздухе может применяться также нитрит натрия (до −15 °С) или поташ (до −30 °С). Под воздействием солей вода не успевает замерзнуть, давая раствору возможность правильно и своевременно застыть. Главное — четко придерживаться правил применения подобных миксов:

  • температура раствора не ниже плюс пяти градусов по Цельсию;
  • не замораживать приготовленный вяжущий продукт;
  • применять сразу после приготовления.

Портландцемент уже содержит необходимые антифрост-добавки, поэтому он является идеальным вариантом для зимнего строительства.

Кладка кирпича зимой должна происходить с помощью раствора с содержанием нитрита натрия

Кладка кирпича зимой должна происходить с помощью раствора с содержанием нитрита натрия

Для того чтобы ускорить набирание прочности строительной смеси, в нее могут быть добавлены еще пластификаторы, которые повышают ее плотность и устойчивость к капризам зимы. Их стоит подмешивать вместе с водой. Количество пластификатора зависит от предназначения раствора.

Пропорции цементного раствора

Пропорции цементного раствора

Как соблюсти пропорции цементного раствора, чтобы кирпичная стена не обвалилась, залитый пол не растрескался, а фундамент служил 100 лет? Что добавить в цементный раствор, и в каком количестве, разберем в этой статье.

Когда человеку надоело выдалбливать жилье в скалах и захотелось разнообразия с окошками и балконом, он придумал цемент. Первые упоминания об использовании этого стройматериала находят во 2 веке д.н.э. Древнеримские строители брали визувийский туф, пепел, пемзу, которые измельчали и смешивали. В то время качество цемента оставляло желать лучшего. Тем не менее, его использовали в строительстве и даже делали архитектурные формы. Только в 1824 году Джозеф Аспдин разработал формулу современного портландцемента.

Цементный раствор – это смесь нескольких компонентов. В него входят цемент, песок, затворитель (вода), присадки.

Цементный строительный раствор применяют:

  • Для кладки кирпича.
  • В качестве штукатурки.
  • Для заливки пола.
  • Как материал для ландшафтной архитектуры (клумбы, декоративные валуны, вазоны, плитки для садовых дорожек, скульптуры и декоративные элементы).
  • При строительстве бассейнов, колодцев, печей.
  • Для заделки трещин в фасадах зданий и бетонном покрытии.
  • Как основу для изготовления строительных блоков (с использованием опила, отсева, песка, щебня).
  • Для изготовления бетона.

Виды растворов

«Какой хороший цемент! Не отмывается совсем». Помните? Доцент, Хмырь, Косой… Нет, не так. Жирный, тощий и нормальный. Это уже про цементный раствор. Хотя очень напоминает кинематографическую троицу.

Жирный, тощий, нормальный — это виды цементного раствора, которые скорее являются показателями качества замеса. Вот почему им дали такие названия:

  • Жирный в составе имеет совсем мало воды. Он быстро затвердевает, но затем его поверхность трескается.
  • Тощий раствор напротив, содержит много жидкости. Его легко заливать. Но впоследствии он расслаивается, дает сильную усадку.
  • Нормальный – соответствует оптимальному (пропорциональному) содержанию всех компонентов раствора. Из него получается бетонное покрытие, которое отвечает лучшим показателям качества.

Виды цементных растворов

Чтобы при замесе понять, какой раствор получился, посмотрите на лопасти бетономешалки. Тощий раствор оставит лишь небольшой цементно-песчаный налет. Жирный полностью опутает лопасти машины смесью. При нормальном замесе на поверхности миксера будут сгустки и комки.

Возьмите на заметку, что в раствор добавляют только какую-то одну марку цемента. Их нельзя смешивать, так как каждый вид обладает своим химическим составом, свойствами и показателями прочности.

С 2003 года требования к цементу были прописаны в ГОСТ 31108. А с 2008 года к ГОСТу 57293 сделали приписку Евро EN 197-1. Знаете, что придумали некоторые неблагочестивые продавцы? Стройматериал с новой маркировкой они стали продавать среднестатистическому покупателю Виталию дороже. Они стали ссылаться на то, что цемент соответствует евростандарту. И наш «Виталий» наивно верит жуликам. Люди, не будьте как Виталий! Посмотрите. Вообще ничего не изменилось. Просто поменяли буквы и цифры.

Вот новые и старые аббревиатуры цемента:

  • М400 = цем. 32,5. = цем. 42,5.
  • М600 = цем. 52,5.

Сам готовый раствор тоже маркируют. В его обозначениях содержатся характеристики прочности. Используют растворы по разному назначению:

  • Так, из раствора марки М75 можно сделать тонкую стяжку или использовать для кладки кирпича и камня.
  • Марку М100 используют также для стяжки. А еще она пригодна для заливки швов между плитами бетона и оштукатуривания их поверхностей. Еще эту смесь используют для кирпичной и каменной кладки.
  • М150 годится уже для более серьезных целей. Этот цементный раствор обладает высокой прочностью. Он подходит для строительства фундаментов, гидроизоляции бассейнов, постройки гидрокоммуникаций и гидротехнических сооружений.
  • Марку М200 применяют для фундаментов, кладки из виброкирпича, штукатурки бетонных плит, заполнения швов. Такую смесь используют для водоизоляции. На смесь М200 кладут гранит и мозаичные напольные покрытия. В частном строительстве подходит также и для заливки садовых дорожек.
  • Из М250 делают прочные стяжки, фундаменты, монолитные перекрытия.
  • М300 относят к бетонным растворам. Он обладает высокой прочностью.

Добавки

Сам по себе цементный раствор, безусловно, хорош. Но нет предела совершенству. Люди придумали, как сделать его еще лучше, заставить служить для разных целей, быть податливее и прочнее.

Добавки в цементный раствор

Чтобы сделать растворы цемента с нужными характеристиками, разработали целый ряд добавок. Давайте посмотрим, на что они способны.

  • Любимые всеми пластификаторы. Особенно рекомендуют использовать новичкам. Эта добавка делает раствор «сговорчивее» и подвижнее, его проще заливать. В нем образуется меньше воздушных пузырей и улучшается адгезия с металлом. А также пластификаторы увеличивают прочность бетона до 140 % и делают его морозостойким. Пластификаторы обязательно добавляют в нужной пропорции. Не переборщите, иначе качество готового покрытия, наоборот, снизится.
  • Армирующие добавки. Это разного состава тонкие волокна (базальт, стекловолокно, полипропилен, металл). Их роль – связывать частицы раствора и сдерживать их вместе при усадке. Когда волокна замешивают в растворе, они располагаются хаотично и создают подобие сетки. При высыхании цементная заливка меньше трескается.
  • Вовлекатели воздуха. Они делают бетон пористым. Зачем это нужно, если мы постоянно боремся за прочность и отсутствие внутренних пор? Оказывается, пористый бетон очень устойчив к перепадам температуры. И если вода начинает застывать, она расширяется в пустые воздушные пространства, а не напрягает сам материал. Нужно четко следовать инструкции, соблюдать время и количество внесения этой добавки для бетона.
  • Ускорители/замедлители схватывания состава. Из названия все ясно. Эти присадки используют, когда необходимо увеличить или сократить время схватывания раствора. Актуально ускорять процесс затвердевания, когда работа ведется при низких температурах. Ну, или когда хочется построить побыстрее и сразу много.
  • Уплотняющие. Делают бетонный пласт сверхплотным, прочным и водонепроницаемым.
  • Антикоррозийные. Они защищают внутреннюю металлическую арматуру от агрессивной водной среды. Рекомендуют использовать их совместно с гидроизоляцией.
  • Красящие. Нужны для придания оттенков и даже ярких цветов строительным смесям. Можно использовать колеры при замешивании или красить уже готовую бетонную поверхность.
Читайте так же:
Как ровняют стены цементом

Добавки в цементно-песчаной смеси

При желании использовать одновременно несколько добавок, обязательно изучите их совместимость и последовательность внесения. Химические вещества, при неправильном использовании, могут вступить друг с другом в реакцию и привести к ухудшению качеств бетона.

Предприимчивые мастера научились делать многие добавки из подручных средств. Так, пластификаторы делают из жидкого мыла, армирующие наполнители из нарезанной проволоки, а морозостойкие присадки из солей хлора.

Вот рецепт пластификатора из шампуня:

  1. Приготовим составляющие. На мешок цемента 50 кг нужно 250 мл любого шампуня или жидкого мыла.
  2. Смешаем требуемую по пропорции воду с шампунем. Объем воды обычно равен половине дозы цемента. Не забываем вычесть из этого объема 200 — 250 мл (что пропорционально количеству шампуня).
  3. Добавляем цемент, а затем другие сухие компоненты (песок, щебень) и вымешиваем.

Разводить цемент с водой, без песка — сложно. Могут образоваться комки, потому что цемент обладает низким коэффициентом смачиваемости. Поэтому правильно мешать раствор так: сначала хорошо перемешать песок с цементом, а потом разбавлять водой.

Пропорции цемента для кладки

Говорят, то, что построенно дешево и сердито, держится только на честном слове. Не будем так делать. Отнесемся к процессу осознанно.

Пропорции цемента для кладки

Замешивать песчано цементную смесь будем из следующих материалов:

  • цемент М400;
  • чистый песок;
  • вода;
  • известка.

Известь используют, чтобы «утеплить швы». Вообще, иногда для постройки теплых домов готовят кладочный раствор из известняка. Но минус этого состава – низкая прочность. А вот если смешать вместе цемент и известь, получается прочный состав с хорошими теплоизоляционными свойствами.

Далее в таблицах даны пропорции компонентов для замеса на 1 м3.

Таблицы пропорций цемента для кладки

Пропорции песчано-известковой смеси в долях для раствора М75 выглядят так:

  • 1 ч. цемента М400;
  • 0,5 ч. извести;
  • 5,5 ч. песка.

А если используете цемент М500, компоненты берутся в таком соотношении:

  • 1 ч. цементного порошка;
  • 0,8 ч. извести;
  • 7 ч. песка.

Для стяжки пола

Декоративные материалы для пола нынче стали очень привередливые. Ложиться на раствор М50 или М75 они уже не хотят. Им адгезия нужна и непыльная поверхность. Поэтому под них, зачастую, используют раствор М100 и выше. Ну и цемент должен быть как минимум портланд М500.

Пропорции раствора для стяжки пола

Обратите внимание, что если заливка 5 см и меньше, то гравий или щебень в него не кладут.

Дальше в таблице даны пропорции ингредиентов для заливочных растворов.

Марка раствораКоличество цемента/долиКоличество песка/доли
М 1501 (ЦЕМ 42,5)
1 (ЦЕМ 32,5)
4
3
М 2001 (ЦЕМ 42,5)
1 (ЦЕМ 32,5)
3
2,5
М 3001 (ЦЕМ 42,5)
1 (ЦЕМ 32,5)
2,1
1,8

Чтобы сделать хороший раствор, который не даст большой усадки и не потрескается, нужно размешать цемент с песком и водой в точных пропорциях. Количество воды определяют ситуационно. Усредненная цифра – треть от общего количества используемого цемента.

Соотношение цемента и песка для штукатурных растворов

Еще одна область применения цемента – это штукатурка стен. Можно купить готовую смесь, а можно приготовить раствор из цемента и песка самому и немного сэкономить.

Для изготовления штукатурки берут растворы марок М50, 100, 150. Почему они разные? Потому что каждый вид используют для своих целей. М50, например, подходит для финишного выравнивания. Маркой М100 проводят отделку внутри помещений с нормальной влажностью. А раствор М150 более устойчив к повышенной влажности и подходит для наружных работ.

Вот таблица, в которой указано соотношение цемента и песка для приготовления 1 м3 раствора нужной марки.

Таблица соотношения цемента и песка для штукатурных растворов

Перед оштукатуриванием не забудьте, что стены нужно подготовить. Новые стены промывают от пыли, на 1 см расшивают швы. Старые бетонные покрытия очищают от загрязнений с помощью железной щетки. На поверхности стен делают насечки, очищают поверхность от краски. Если есть масляные пятна, эти места удаляют и заделывают раствором.

Сухие строительные смеси: проблемы и решения

Наиболее распространенные проблемы, возникающие при применении сухих смесей.

Сухие строительные смеси

В завершение серии статей о сухих смесях, хотелось бы остановиться на наиболее частых проблемах, возникающих при их применении и возможных способах их устранения. Для того чтобы лучше понять причины возникновения данных проблем, рассмотрим стадии, которые проходит сухая смесь от производства до непосредственного своего использования.

1. Компоненты: вяжущее (цемент, гипс, полимер), наполнители (песок, известняк), химические реагенты. На данной стадии будущие проблемы могут быть обусловлены некачественными компонентами — бракованным цементом, гипсом и пр. Как правило, все серьезные производители имеют лаборатории входного контроля. В нихвсе компоненты проходят тщательный анализ до вхождения во вторую стадию.
2. Перемес — механическое смешивание компонентов. На данной стадии возможны следующие ошибки — несоблюдение технологического времени смешивания, нарушение последовательности загрузки компонентов в смеситель, сбой дозаторов. Все это приводит к нарушению равномерности распределения компонентов в смеси. Таким образом, плохо распределенный целлюлозный загуститель в больших количествах может привести к несхватыванию смеси.
3. Стадия сухой смеси. Дальнейшие проблемы могут быть вызваны нарушением сроков и условий хранения продукции на складах. В основном это касается цементно-песчаных смесей (при длительном хранении цемент теряет свою проектную прочность; песок под силой тяжести осаживается на дно емкости) игипсовых смесей (гипс при длительном хранении увеличивает время схватывания, в связи с чем работоспособность смеси уменьшается).
4. Стадия раствора. На данной стадии возможны: передозировка воды затворения, некачественный замес, когда нарушается инструкция производителя. А также превышение сроков работоспособности раствора.
5. Стадия нанесения раствора на поверхность. Помимо некачественной подготовки поверхности, на данной стадии возможны нарушения температурного и влажностного режима работы со смесью (если в технических характеристиках указано, что смесь является морозостойкой, это совершенно не означает, что её можно наносить при отрицательных температурах).
6. превышение сроков работоспособности раствора. Более подробно все возможные варианты рассмотрим ниже.
7. Стадия покрытия. Все проблемы на данной стадии, как правило, вытекают из ошибок на вышеперечисленных стадиях.

Итак, по порядку.

Цементно-песчаные смеси, литые бетоны, самонивелирующиеся составы

Основные проблемы, которые могут возникать при применении данного вида смесей:

Проблема: несхватывание раствора, длительное схватывание

Причин может быть несколько.

Причина № 1. Передозировка воды при затворении раствора

Существуют два понятия — водоцементное (ВЦ) и водотвердое (ВТ) соотношения. В упрощенном виде первое — это оптимальное количество воды, необходимое для затворения цемента, чтобы в проектные сроки (как правило, это 24 часа, 3 суток, 7 суток, 14 суток и 28 суток) он набрал проектную прочность.

Водотвердое соотношение — то же самое, применимое непосредственно к раствору. Если обычную ЦПС увеличением воды довести до состояния самонивелирующегося раствора, данный результат гарантирован. То же самое применимо к самонивелирующимся растворам и литым бетонам. Имеется рассчитанная и испытанная оптимальная вязкость раствора, которая при схватывании, со временем, набирает проектную прочность (например, литые бетоны — 300 кгс/см2по 28 дням твердения). Все химические компоненты (за увеличение текучести и понижение водопотребности, в основном, отвечают суперпластификаторы и пластификаторы) рассчитаны исходя из определенной консистенции раствора. Аналогичный результат обеспечен, если полы выравниваются плиточным клеем большими слоями.

Выжидаем сутки. Если раствор покрывается сверху корочкой, а при нажатии пальцем проминается, слой снимаем и наносим состав заново, точно следую инструкции производителя.

Причина № 2. Нарушения температурного и влажностного режима

Дело в том, что все цементы и растворы испытываются при определенных температурныхи влажностных условиях. Изменение этих условий приводит к замедлению гидратации цемента в растворах. Таким образом, при пониженной температуре, либо повышенной температуре и влажности, вода из раствора хуже испаряется, что замедляет образование цементного камня.

Читайте так же:
Исходные материалы для производства белого цемента

Если холодно, включаем термовентилятор на обогрев, если жарко и влажно -обеспечиваем циркуляцию воздуха. Оптимальный режим: + 21о С.

Хорошую вентиляцию, при обустройстве половых покрытий, следует обеспечивать, если в качестве подложки используется полиэтилен.

Причина № 3. Некачественный цемент, использованный при производстве

При покупке сухой смеси, либо цемента необходимо внимательно посмотреть сроки хранения. Как правило, они составляют 6 месяцев.

Проблема: Трещины при наборе прочности

Появление трещин может быть вызвано несколькими причинами.

Причина № 1. Превышение допустимого слоя нанесения.

Причина № 2. Нарушение температурного режима. Слишком высокая температура и низкая влажность. Вследствие чего вода активно испаряется.

В обоих случаях следует увлажнять раствор в процессе набора прочности. Хотя бы в течение первых суток, особенно в жаркое время.

Причина № 3. Раствор слишком густой, при замесе введено слишком мало воды.

Если не имеется возможности заменить растворную прослойку, увлажняем раствор в течение суток. Если количество трещин увеличивается, раствор свободно отходит от подложки, снимаем и заменяем.

Причина № 4. Неподготовленное, сильновпитывающее (гидрофильное) основание, на которое нанесен раствор.

Вариантов устранения два:

1. Выждать сутки и понаблюдать за поведением покрытия, опять-таки увлажняя поверхность. Если растворный слой набирает прочность, можно затереть трещины жидким цементным раствором и оставить до полного твердения. В данной ситуации до следующей операции на покрытии лучше выждать минимум трое суток. Если по истечении этого времени раствор «мелется», с поверхности снимается цементная пыль и частицы песка, то стоит попробовать второй вариант.

2. Снять растворную прослойку, прогрунтовать подложку, просушить и нанести растворный слой заново, соблюдая технологию.

Проблема: Покрытие вспучилось, отошло от подложки

Причина: Пыльная и грязная подложка, на которую нанесен растворный слой.

Слой раствора снимается, подложка подметается, промывается водой, грунтуется, просушивается минимум в течение 12 часов, после чего наносится растворный слой.

Проблема: Трещины очагами

Причина: Скорее всего, слой уложен и не уплотнен.

Часть раствора лежит на подложке, часть «висит в воздухе», либо имеется небольшое очаговое превышения слоя, например в отдельно взятой выбоине. Весь слой составляет 3 см, а выбоина- 5-7 см.

Либо расшить это место и заполнить его новым раствором послойно, либо затереть трещины жидким раствором цемента.

Известково-цементно-песчаные штукатурки, гипсовые штукатурки

Проблемы,возникающие со штукатурками, схожи с проблемами, перечисленными выше.Как правило, это нарушение технологии нанесения и температурно-влажностного режима, неподготовленность поверхности (стена не загрунтована, пыль, остатки грязи и мешающие сцеплению частицы), превышение допустимого слоя нанесения за один проход.

С учетом того, что штукатурные составы наносятся на вертикальные поверхности, возможно «сползание» слоя. В результате обнаруживаются «пузыри», пустоты и усадочные трещины.Если при затирании или заглаживании штукатурного слоя эти недостатки не устранены, проблемное место расшивается, зачищается отостатков раствора, замывается, грунтуется. Участок заново штукатурится с соблюдением всей технологии.

Проблема: Очень часто трещины появляются при оштукатуривании кирпичных поверхностей и поверхностей из старого (свыше 1 года) бетона.

Причины: Кирпич и старый бетон — сильно впитывающие поверхности.

Именно поэтому оштукатуривание кирпичной кладки и старого бетона являются наиболее трудоемким процессом. Наличиетрещин на штукатурном слое поверх кирпичной кладки либо старого бетона — следствие нарушения самой технологии, либо применения неподходящих составов.

Также трещины могут являться результатом превышения допустимого слоя нанесения. При выборе варианта грубой отделки стены, после провешивания помещения, если слой нанесения превышает 8-10 см, есть смысл отказаться от оштукатуривания в пользу гипсокартона (при внутренних работах).

Итак, если трещины очаговые, возможна затирка проблемных участков жидким цементом или штукатуркой, либо расшивка проблемного участка с последующим оштукатуриванием. Если же трещины пошли по всей стене паутинкой, такое покрытие снимается, подложка зачищается от остатков старого раствора, замывается водой, грунтуется и штукатурка наносится заново. Обнаруженные пустоты заполняются штукатурным раствором или ремонтными растворами в несколько заходов (в зависимости от декларированного максимального слоя нанесения).

Достаточно часто возникают проблемы при нанесении штукатурных растворов на поверхности из легких бетонных блоков — газобетон, пенобетон и пр. С учетом того, что при правильно выполненной кладке слои нанесения штукатурки редко превышают 1 см, зачастую штукатурный слой получается рыхлым. Проблема заключается в том, что легкие бетоны — пористая поверхность, которая сильно забирает влагу из растворов. Если вспомнить статью «Сухие смеси», то там описана структура штукатурки по легким бетонам — добавление водоудерживающего компонента, эфиров целлюлозы. При наличии такой проблемы, штукатурный слой можно попробовать обработать латексом или укрепляющей грунтовкой. Но лучше всего — зачистить и нанести новый слой. При отсутствии в продаже штукатурок по легким бетонам в обычный штукатурный раствор можно добавить плиточный клей в соотношении 5:1.

Наименьшую проблему составляют произведенные в заводских условиях штукатурки на основе гипса, если их, конечно, не использовать при фасадных работах и в мокрых помещениях.Хотя часто возникает ощущение, что штукатурный слой «сырой». Дело в том, что высыхание и набор прочности — несколько разные понятия. Если слой гипсовой штукатурки с виду сыроват (это бывает в основном на больших слоях), но уже успел отвердеть, можно смело проводить следующую операцию.

Плиточные и монтажные клеи

Монтажные клеи

Монтажные клеи прекрасно работают при монтаже гипсокартонных листов или пенополистирольных плит и не вызывают особых проблем. Единственная проблема — отслоение растворной прослойки от основания — как правило, является следствие загрязненной и не грунтованной поверхности.

Плиточные клеи

Самое страшное в проблемах с плиточными клеями то, что страдает наша плитка, зачастую дорогостоящая и долго выбираемая. Специалисты обычно используют клеи проверенных брендов, хорошо зарекомендовавших себя на рынке. В статье «Сухие смеси» мы рассмотрели, как можно выбрать хороший и качественный клей. Раствор берется двумя пальцами. Если пальцы слипаются — раствор хороший.Также есть смысл брать клеи «усиленные», супер- и т.д. При наклеивании плитки на гипсокартон необходимо выбирать клеи, где в характеристике рекомендуется их использовать для этих целей. То же самое применимо к отделке бассейнов и фасадным работам.

На стадии раствора

Проблема: Раствор не держится на стене, скатывается, тянется за шпателем.

Причина: Загрязненность стены.

Стена отмывается водой, грунтуется, сушится, после чего раствор наносится повторно. При повторных симптомах — клей следует заменить.

Проблема: Раствор долго сохнет. После 3-5 часов после приклеивания плитки, растворная прослойка достаточно мягкая, хотя плитка уже зафиксировалась. Это не является проблемой, так какхорошее водоудержание — характеристика хорошего клея. Наличие достаточного количества редиспергируемых полимеров-так же замедляет схватывание клеящего раствора. Если раствор остается мягкимбез изменений после 12 часов — бьем тревогу!

Причина: Вполне возможен заводской брак при перемесе.

Необходимо приостановить работы и дождаться 24 часов твердения.

Проблема: Раствор моментально твердеет, но плитка от стены отваливается.

Причина № 1. Сильно-впитывающая поверхность и недостаточное водоудержание клея (основной симптом- клей остается на плитке).

В таком случае поверхность повторно грунтуется, просушивается и укладка продолжается;

Причина № 1. Сильно-впитывающая поверхность и недостаточное водоудержание клея (основной симптом- клей остается на плитке).

Причина № 2. Гидрофильная плитка (сильно-впитывающая). Симптом-раствор остается на стене — плитка сухая.

Некоторые советуют в данном случае замачивать плитку ненадолго в воде. Мой совет — тыльную сторону промазать широкой кистью смесью воды и латекса 1:2, и оставить на 30 минут. Результат гарантирован.

Причина № 3. Некачественный раствор, который моментально засыхает на стене или на плитке,при сжатии пальцами рассыпается в порошок.

Идем в магазин и покупаем качественный клей!

На стадии покрытия. Ремонт дефектов плиточной укладки

Использование плиточного клея при допущенных ошибках может привести к негативным последствиям, спустя некоторое время. Помимо технологических ошибок при работе со смесью, здесь возможны элементарные ошибки припроведении плиточных работ. Попробуем разобраться, что можно исправить, а что нельзя.

Проблема: Плитка отходит от подложки. Клеевой слой остается на плитке.

Тыльная сторона плитки полностью очищается от клеевого слоя, промывается водой, грунтуется смесью воды и латекса. Грани очищаются от затирки. Подложка очищается от остатков клея, грунтуется. На тыльную сторону плитки наносится клеевой раствор, плитка ставится на прежнее место и резиновой киянкой осаживается до необходимого уровня. Выступивший клей зачищается. На следующий день швы затираются. Другой вариант данной проблемы — отслоение части или всего плиточного покрытия. Действия те же. «Лечится» в первую очередь причина, а не следствие.

Читайте так же:
Железнение цементных покрытий своими руками

Проблема: Плитка отходит от подложки, растворная прослойка на подложке.

Тыльная сторона плитки замывается, грунтуется смесью воды и латекса. Остатки растворной подложки сбиваются, поверхность грунтуется. На плитку наносится слой клеевого раствора. Плитка устанавливается на место.

Проблема: Плиточное покрытие покрывается трещинами.

Причина № 1: Наличие пустот в растворной прослойке.

Как правило, плитка снимается, дефектный растворный слой удаляется, далее см. выше.

Причина № 2: «Гуляющая» подложка (плохо закрепленный гипсокартон, халатно сделанная стяжка, вибрация стен под воздействиемвнешних сил и прочее)

Выход один — перекладыватьплитку заново, предварительно устранив причину.

Шпаклевки

Проблемы с цементными, гипсовымии полимерными шпаклевками возникают обычно вследствие желания мастера облегчить себе работу. Шпаклевка разводится, вопреки инструкции, до жидкого, комфортного для нанесения состояния. Как результат — меление и осыпание покрытия из шпаклевки.

Покрытие снимается и поверхность, после грунтования, шпаклюется заново.Возможен вариант, укрепления поверхности латексом или укрепляющей грунтовкой, но я бы не стал рисковать в такой ситуации. Впоследствии, это может вылиться в гораздо большие суммы затрат, чем на лишний мешок материала.

Как приготовить цементный раствор для домашних дел самому

Цементный раствор широко используется в строительстве и ремонте. Он применяется для возведения кирпичной кладки, при закладке фундамента, внутренних и внешних отделочных работах. Ни один домашний ремонт не обходится без цементного раствора – он нужен для штукатурки стен, выравнивания пола, укладки керамической плитки.

Техника изготовления раствора довольно проста – смешать компоненты может любой начинающий ремонтник. В данном материале мы разберемся, как сделать цемент своими руками с небольшим набором инструментов.

Кладка кирпича

Обзор торговых марок бетона

Марка бетона – это основной показатель его прочности. Чем выше числовой номер бетона, тем надежнее и прочнее получится готовый состав.

  • M50–75 – легкий вариант цементного раствора, применяется во внутренних отделочных работах, для стяжки пола и в качестве затирки для кирпичной кладки;
  • М100–150 – так называемый “тощий бетон”, используется в качестве стяжки для пола, при изготовлении дорожек и бордюров и во вспомогательных работах при строительстве;
  • М200 – раствор для кирпичной кладки, стяжки и штукатурки при внутренних и наружных работах;
  • М300 – прочный состав, используется в основном в уличном строительстве.

Чтобы сделать цементный раствор нужной прочности, не обязательно покупать бетон соответствующей марки. В процессе приготовления смеси, бетон смешивают с песком, меняя пропорцию. Таким образом, из сырья марки М400 можно легко получить цементную смесь М100 или М200.

Бетон марки

Марки бетона

Необходимые материалы и инструменты для работы

От состава раствора цемента зависит его прочность, технические и визуальные характеристики. Стандартный состав смеси состоит из трех элементов:

  1. сухой цемент;
  2. песок;
  3. вода.

В целях изменения качеств состава используются следующие добавки:

  • моющее средство;
  • клей ПВА;
  • известь;
  • красители.

Они влияют на цвет покрытия, помогают сделать его более пластичным и клейким.

Для того, чтобы смешать и уложить раствор цемента, понадобятся следующие инструменты:

  1. ведро или глубокий таз для размешивания, соответствующий по габаритам объему смеси;
  2. строительный миксер или дрель с насадкой;
  3. шпатель или лопатка для распределения смеси по поверхности;
  4. рукавицы и очки в целях безопасности.

Все эти инструменты наверняка найдутся в хозяйстве у людей, которые хоть раз занимались ремонтом. В противном случае, их стоит приобрести или одолжить у знакомых.

Насадка для цемента

Приготовление раствора в бетономешалке

Виды раствора

Вид цементного раствора изменяется в зависимости от марки цемента, состава компонентов и наличия добавок-пластификаторов. По составу можно выделить два вида раствора – с использованием извести и песка. Рассмотрим свойства каждого из них.

Этапы приготовления раствора

Цементно-известковый

Цементный раствор с добавлением извести отличается пластичностью и адгезией, поэтому чаще всего применяется в штукатурке или при укладке плитки.

В состав смеси входит цемент, известь и песок в пропорциях 1:1:6 и 1:2:9 частей соответственно. Для улучшения пластичности и клейкости раствора, в него добавляют клей ПВА, моющие средства, глинистый песок.

Если используется негашенная известь, ее следует погасить, смешав с водой. В процессе химической реакции выделяется большое количество тепла, поэтому нужно защитить руки и лицо при работе с известью.

Известковый раствор

Цементно-песчаный

Цементно-песчаный раствор – самый простой в изготовлении вариант покрытия. Для его замешивания берут одну часть цемента на 6 или более частей песка. Состав подходит для уличных и черновых работ внутри помещений. Так как он не имеет дополнительных добавок, его пластичность и адгезия не позволяет использовать раствор для мелких штукатурных и плиточных работ.

В качестве пластификаторов, улучшающих клейкость и эластичность материала, используется жидкое мыло и клей ПВА. Сделать состав более пластичным помогает глина или карьерный песок. Для осветления и улучшения адгезии строители добавляют в смесь гашеную известь, получая цементно-известковый раствор.

Цементно-песчаный раствор

Добавки для цветного шва

Цветовые добавки в цементную смесь служат чисто декоративным целям. Они чаще всего используются при укладке кирпича, чтобы сделать швы более выразительными и эстетичными.

Для придания темного цвета раньше использовали сажу, однако опыт показал, что этот компонент ухудшает технические характеристики цемента. Сегодня в этих целях применяют соли и окиси металлов. Цветовые добавки можно приобрести в строительных магазинах.

4.6 Сроки схватывания цемента

Схватывание цемента — процесс загустевания цементного тес­та вследствие взаимодействия цемента с водой. Сроки схватывания определяют на цементном тесте нормальной густоты с помощью прибора Вика (п. 4.5), но вместо пестика на конце стержня закрепляют иглу 4 (рисунок 4.2 б), а пестик устанавливают сверху; при этом масса подвижной части остается равной (300 ± 2) г. Перед началом испытаний проверяют, свободно ли опускается стержень прибора, чистоту поверхности иглы и отсутствие ее искривлений, а также нулевое показание прибора.

Цементное тесто готовят по методике, описанной в п. 4.5, из 400 г цемента и воды, взятой в количестве, которое соответствует нормальной густоте цементного теста. Готовое тесто помещают в кольцо прибора Вика и устанавливают на столик прибора. Стержень опускают до соприкосновения иглы с поверхностью теста и в этом положении закрепляют винтом. Затем винт освобождают, давая стержню с иглой свободно погружаться в тесто.

В начале испытания, пока тесто находится в жидком состоянии, во избежание сильного удара иглы о пластину рекомендуется слегка придерживать ее при погружении в тесто. Иглу можно свободно опускать, как только тесто загустеет настолько, что опасность повреждения иглы будет исключена. Момент начала схватывания определяют при свободном опускании иглы. Иглу погружают в тесто через каждые 10 мин, при этом кольцо после каждого погружения передвигают таким образом, чтобы игла не попадала в прежнее место. После каждого погружения иглу вытирают.

Во время испытаний прибор должен находиться в затененном месте, где нет сквозняков, и не должен подвергаться сотрясениям.

Началом схватывания цементного теста считается время, прошедшее от начала затворения теста (момента приливания воды к цементу) до момента, когда игла не доходит до пластины на 1. 2 мм; концом схватывания — время от начала затворения до момента, когда игла опускается в тесто не более чем на 1. 2 мм.

4.7 Определение марки (активности) цемента

Марку цемента или его активность определяют по прочности на сжатие и изгиб стандартных образцов размером 40х40х160 мм, изготовленных из цементно-песчаного раствора состава 1:3 нормальной консистенции после необходимого срока твердения (для портландцемента, шлакопортландцемента и пуццоланового цемента — 28 сут, для быстротвердеющего портландцемента — 3 и 28 сут, для глиноземистого — 3 сут) в стандартных условиях (ГОСТ 310.4-81). Ниже рассмотрена методика оп­ределения марки (активности) портландцемента.

При определении марки используют стандартный песок, что позволяет исключить влияние качества песка на прочность испытуемого цемента. Стандартный песок (ГОСТ 6139-91) пред­ставляет собой чистый кварцевый песок (содержание SiO2 > 98 %; потери при прокаливании <0,05 %; влажность <0,2 %). Стан­дарт предполагает возможность использования двух вариантов зернового состава песка:

• монофракционного: содержание зерен фракции 0,9. 0,5 мм -не менее 91 %;

• полифракционного, который готовят смешиванием фракций в следующем количестве:

Фракция, мм 2,0. 1,0 1,0. 0,5 0,5. 0,16 0,16. 0,08

Частный остаток, % ..33±5 34±5 10±5 12+1

Приготовление цементного раствора нормальной консистенции. Для приготовления необходимого количества цементно-песчаного раствора состава 1:3 (по массе) отвешивают 500 г испытуемого цемента и 1500 г стандартного песка и высыпают их в предварительно протертую мокрой тканью чашу (рисунок 4.3 а). Цемент с песком перемешивают в течение 1 мин. Затем в центре сухой смеси делают лунку, вливают в нее воду в количестве 200 г (В/Ц = 0,4) и дают ей впитаться в течение 0,5 мин, после чего смесь перемеши­вают вручную в течение 1 мин.

Читайте так же:
Набор прочности цементного раствора по времени

По окончании перемешивания определяют консистенцию раствора. Для этого применяют встряхивающий столик 4 (рисунок 4.5), представляющий собой металлический диск, покрытый шлифо­ванным стеклом. При вращении кулачка второй диск с помощью штока 3, скользящего в направляющих, поднимается на 10 мм, а затем резко падает. Таким образом имитируется виброуплотнение раствора.

На стекло столика ставят коническую форму 5 с загрузочной воронкой 6. Внутреннюю поверхность конуса и стекло перед укладкой раствора протирают влажной тканью.

Рисунок 4.4 – Встряхивающий столик:

1 – станина; 2 – кулачок; 3 – шток; 4 – столик; 5 – форма-конус; 6 — насадка

Для определения консистенции раствор укладывают в фор­му-конус в два приема (слоями равной толщины). Каждый слой уплотняют штыковкой из нержавеющей стали диаметром 20 мм, массой (350 ± 20) г. Нижний слой штыкуют 15 раз, верхний — 10 раз. Штыкование ведут от периферии к центру, придерживая форму рукой. Далее снимают загрузочную воронку, излишек раствора срезают ножом и осторожно снимают форму-конус.

Полученный конус цементного раствора встряхивают на столике 30 раз в течение (30 ± 5) с. Затем штангенциркулем или металлической линейкой измеряют диаметр конуса по нижнему основанию в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение.

Консистенция раствора считается нормальной, если расплыв конуса составляет 106. 115 мм. Если расплыв конуса менее 106 мм или раствор при встряхивании рассыпается, приготовляют новую порцию раствора, увеличивая количество воды до получения расплыва конуса 106. 115 мм. Если расплыв конуса более 115 мм, то испытание повторяют с меньшим количеством воды, добиваясь расплыва 106. 115 мм. Водоцементное отноше­ние, полученное при достижении расплыва конуса 106. 115 мм, принимают для проведения дальнейших испытаний. Погреш­ность определения В/Ц не более 0,01.

Изготовление образцов. Разъемные формы, в которых изго­товляют образцы, рассчитаны на три образца (рисунок 4.6 а). Детали форм выполнены из стали или чугуна с твердостью по Бринеллю не менее НВ140. Продольные и поперечные стенки форм, скрепляемые зажимным винтом, отшлифованы и плотно прилегают к отшлифованной поверхности поддона.

Рисунок 4.5 – Форма для образцов-балочек (а) и насадка к ней (б)

Перед заполнением формы растворной смесью ее внутрен­ние поверхности слегка протирают машинным маслом, а стыки наружных стенок с поддоном и одна с другой смазывают техни­ческим вазелином. На форму устанавливают металлическую на­садку (рисунок 4.5 б), облегчающую укладку раствора. После этого форму жестко закрепляют в центре виброплощадки.

Виброплощадка (рисунок 4.6) состоит из станины 1, к которой пружинами 5 прикреплена рама 4 с установленной на ней площадкой 3. Колебательные движения площадки создает прикрепленный к ней электродвигатель 2, на валу которого находится дебаланс (эксцентрично закреплен груз).

Рисунок 4.6 – Лабораторная виброплощадка: 1 – станина, 2 – электродвигатель, 3 – площадка, 4 – рама, 5 – пружины

Форму заполняют приблизительно на 1 см раствором и включают виброплощадку. Затем в течение 2 мин вибрации все три гнезда формы равномерно небольшими порциями заполня­ют раствором. По истечении 3 мин от начала вибрации виброплощадку отключают и снимают с нее форму. Далее смоченным водой ножом срезают излишек раствора, заглаживают поверх­ность образцов и маркируют их.

Образцы в формах хранят (24 ± 2) ч на столике 3 в ванне с гидравлическим затвором (рисунок 4.7). Затем образцы осторожно расформовывают и укладывают в горизонтальном положении в ванну с водой так, чтобы они не соприкасались один с другим. Воду, которая должна покрывать образцы не менее чем на 2 см, меняют через каждые 14 сут. Температура воды весь срок хранения должна быть (20 ± 2) °С.

Образцы, прочность которых через 24 ч недостаточна для расформовывания их без повреждений, допускается вынимать из форм через 48 ч с отметкой об этом в рабочем журнале.

По истечении срока хранения образцы извлекают из воды и не позднее чем через 1 ч подвергают испытанию. Непосредственно перед испытанием образцы-балочки насухо вытирают и испытывают на изгиб, а затем каждую из полученных половинок балочки — на сжатие.

При испытании глиноземистого цемента образцы в форме хранят первые 6 ч в ванне с гидравлическим затвором, а затем в воде комнатной температуры. Через (24 ±2) ч с момента изготовления образцы вынимают из формы и часть их испытывают, а оставшиеся хранят в воде до последующих испытаний 3 сут.

Определение предела прочности при изгибе. Это испытание производят на машинах, обеспечивающих нарастание нагрузки в среднем (50±10)Н в секунду. Образец устанавливают на опорные элементы машины таким образом, чтобы его горизонтальные при изготовлении грани находились в машине в вертикальном положении (рисунок 4.8). Испытание образцов и расчет предела прочности при изгибе выполняют в соответствии с инструкцией, прилагаемой к испытательной машине. Предел прочности при изгибе испытуемого цемента вычисляют как среднее арифметическое из двух наибольших значений результатов испытания трех образцов.

Рисунок 4.7 – Ванна с гидравлическим затвором: 1 – ванна; 2 – герметичная крышка; 3 — столик

Рисунок 4.8 – Схема расположения образцов-балочек на опорных элементах

Определение предела прочности при сжатии. Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек сразу же подвергают испытанию на сжатие на прессах с предельной нагрузкой 200. 500 кН. Для того, чтобы результаты испытаний половинок балочек были сопоставимы, несмотря на разный размер, используют металлические пластинки (рисунок 4.9 а), через которые нагрузка от плит пресса передается на образец. Пластинки, изготовляемые из нержавеющей стали, имеют плоскую полированную поверхность; площадь поверхности пластинки, соприкасающейся с образцом, равна 25 см 2 .

Половинку балочки 3 помещают между двумя пластинками 7 (рисунок 4.9 б) таким образом, чтобы боковые грани, которые при изготовлении прилегали к продольным стенкам формы, находились на плоскостях пластинок, а упоры пластинок плотно прилегали к торцовой гладкой грани образца. Образец вместе с пластинками центрируют на опорной плите 4 пресса. Средняя скорость нарастания нагрузки на образец при испытании долж­на составлять (5± 1,25) кН в секунду.

Рисунок 4.9 – Испытание половинок балочек на сжатие:

а – пластинки; б – схема испытания;

1 – пластинки; 2, 4 – плиты пресса; 3 – образец (балочка)

Предел прочности при сжатии Rсж (МПа) каждого образца вычисляют по формуле

где Fраз — разрушающая нагрузка, кН; S площадь металличе­ских пластинок, см 2 .

Предел прочности при сжатии цемента вычисляют по ре­зультатам шести испытаний как среднее арифметическое четы­рех наибольших результатов.

Полученное таким образом значение называют активностью цемента.

Определение марки цемента. Марку цемента находят по результатам определения пределов прочности цемента при сжатии и изгибе, сравнивая эти результаты с требованиями ГОСТа на соответствующий цемент. Для каждой марки портландцемента и его разновидностей пределы прочности при изгибе и при сжатии образцов, твердевших 28 сут (для быстротвердеющих цементов также и 3 сут), не должны быть ниже значений, указанных в таблице 4.1.

Зависимость марок цементов от пределов прочности стандартных образцов

Предел прочности при изгибе, МПа (кгс/см 2 ), в возрасте, сут

Предел прочности при сжатии, МПа (кгс/см 2 ), в возрасте, сут

Портландцемент, порт­ландцемент с минеральными добавками, шлакопорт-ландцемент

Быстротвердеющий портландцемент Быстротвердеюший шла-копортландцемент

300 400 500 550 600 400 500 400

4,4(45) 5,4(55) 5,9(60) 6,1(62) 6,4(65) 5,4(55) 5,9(60) 5,4(55)

24,5(250) 27,5(280) 19,6(200)

29,4(300) 39,2(400) 49,0(500) 53,9(550) 58,8(600) 39,2(400) 49,0(500) 39,2(400)

Определение прочности цемента при пропаривании. Бетонные и железобетонные изделия изготовляют, ускоряя твердение бетона с помощью его тепловлажностной обработки (пропаривания). Поэтому ГОСТ 10178-85 предусматривает определение прочности цемента при пропаривании. Образцы для этого испытания готовят так же, как и для стандартных определений, но их твердение протекает по специальному режиму. Формы с образцами для твердения помещают в пропарочную камеру при температуре (20±3)°С при отключенном подогреве на (120 ± 10) мин. Затем включают подогрев и в течение 11 ч образцы пропаривают по следующему режиму:

Равномерный подъем температуры до (80 + 5) °С. 180±10 мин;

Изотермический прогрев при (85±5)°С. 360±10 мин;

Остывание при отключенном подогреве . 120+10 мин.

После этого крышку камеры открывают. Через (24 ± 2) ч с момента изготовления образцы вынимают из форм и испыты­вают по методике, используемой при определении марки це­мента.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector