Напрягающий цемент для чего

Напрягающий цемент: применение и достоинства материала

Бетонный раствор — незаменимый материал при строительстве любых зданий и сооружений. Главным компонентом такого раствора является цемент — материал, проверенный временем. Однако, в ряде случаев, использование стандартного цемента сопряжено с риском усадки или эрозии ввиду повышенной влажности. Для того, чтобы этого избежать, применяют напрягающий цемент.

Этот вяжущий состав характеризуется высокой прочностью и скоростью застывания, а также повышенной водонепроницаемостью. Он увеличивается в объеме во время затвердевания бетонной массы.

Состав материала

Производство напрягающего цемента регламентируется специальными нормативными документами: ГОСТ 31108-2003 (цементы общестроительные) и ГОСТ Р 56727-2015 (цементы напрягающие). В них детально изложены требования ко всем компонентам состава, а также его классификация и характеристики.

Технические характеристики

Состав напрягающего цемента, если сравнивать его со стандартным портландцементом, характеризуется повышенными эксплуатационными показателями.

Напрягающий цемент соответствует классу бетона В40. Его основное преимущество — крайне низкий показатель поглощения влаги и незначительная пористость в сравнении со стандартным портландцементом или составом, в котором содержится пластификатор.

Марки и свойства

Напрягающий цемент делят на классы прочности: 32,5 и 42,5, в которых выделяют подклассы — быстротвердеющие и нормальнотвердеющие. Эти подклассы обозначают буквами Б и Н соответственно.

Кроме того такой цемент делят на 4 типа, в зависимости от уровня энергии самонапряжения:

Первые два типа — НЦ-5 и НЦ-10 используются крайне редко. Объяснение этому простое: все последующие типы обладают лучшими характеристиками.

Наиболее часто в строительстве используется НЦ-20. Цемент этого вида имеет отличные безусадочные свойства, что позволяет применять его при изготовлении бетонной смеси с компенсированной усадкой. Линейное расширение — не более 1,5%, а самонапряжение 2,0 МПа. Кроме того, с материалом легко работать, поскольку не требуется тщательной обработки поверхности. Еще одно достоинство — экономичность. При работе с этим стройматериалом не нужна дополнительная гидроизоляция. Все работы делаются в ходе одной технологической операции.

Напрягающий цемент очень прочен. На сжатие этот показатель равен 30 МПа, а на изгиб — до 7 МПа. Характеризуется высокой морозостойкостью.

Область применения

Учитывая количество положительных качеств этого материала, в строительстве он применяется широко.

Не рекомендуется смешивать различные виды цемента, поскольку технические характеристики НЦ в этом случае будут утеряны. Единственное, с чем его можно и нужно мешать, это речной песок.

Плюсы и минусы напрягающего цемента

Этот материал абсолютно универсален при проведении практически любых строительных работ. Его применение значительно улучшает прочность и долговечность конструкции, срок эксплуатации объекта увеличивается в 3-4 раза.

Несмотря на явно выраженные достоинства этого стройматериала, стоит отметить и недостатки.

Для того чтобы реализовать весь инновационный потенциал напрягающего цемента, необходимо соблюдать все правила и технологии работы с ним. Только в этом случае, конструкции и сооружения, выполненные с использованием этого материала, будут долговечными.

Источник

Напрягающий цемент – основные характеристики материала

Напрягающий цемент относится к специальным видам вяжущего обладающего рядом уникальных свойств по отношению к цементам общестроительного применения. Напрягающий цемент – это один из видов расширяющихся цементов характеризующихся линейным расширением от 0,3 до 2% на одном погонном метре конструкции.

При этом самонапряжение армирования и бетонной конструкции составляет от 7 до 30 кгс/см2.

Область применения напрягающего цемента

В соответствии с назначением и свойствами, которыми характеризуется данный строительный материал область применения достаточно широкая. В частности бетон и бетонный раствор, приготовленный на основе напрягающего цемента, используют для строительства следующих сооружений:

В частном строительстве использование напрягающего цемента рекомендовано и экономически оправдано для возведения фундаментов в условиях высокого стояния грунтовых вод. Это обусловлено практически нулевой восприимчивостью материала к проникновению влаги грунтовых вод и влаге находящейся в сыром грунте.

Особенности напрягающего цемента ГОСТ Р 56727-2015

Напрягающий цемент получают путем совместного помола или смешивания измельченных компонентов. В частности в состав вяжущего материала входят: портландцемент, глиноземистый шлак, доменный шлак (гранулы), природный гипс.

Портландцемент выступает в качестве основы связующего, глиноземистый шлак выступает в качестве расширяющейся присадки, доменный шлак и природный гипс выполняют функцию вспомогательных добавок.

При стандартных условиях окружающей среды (температура воздуха 20 градусов Цельсия, относительная важность воздуха 75-80%) и начало схватывания растворов на основе напрягающего цемента начинается через полчаса после затворения, конец схватывания через 4 часа. При этом прочность цементного камня через 24 часа после затворения составляет 150 кгс/см2, прочность через 28 суток не менее 500 кгс/см2.

Технический смысл самонапряжения пока еще недостаточно изучен. На данный момент времени существует несколько гипотез напряжения и расширения бетона, на основе напрягающего связующего: сольватная, осмотическая, коллоидно-химическая и кристаллизационная. При этом все специалисты полагают, что основной причиной расширения материала является образование гидросульфоалюмината кальция характеризующегося активным ростом кристаллов.

Классификация и характеристики напрягающего цемента

Нормативный документ дифференцирует все напрягающие цементы по следующим характеристикам:

Для простоты восприятия информации сведем все характеристики в Таблицу 1.

42,5 МПа

Пример и расшифровки стандартного обозначения напрягающего цемента: НЦ-10-32,5Б – ГОСТ Р 56727-2015:

Оценка качества материала производится на основе измерения конкретных показателей: расширения, самонаряжения, прочности на сжатие и началу схватывания.

Производители и цены

Соответственно специальному составу и специальному назначению напрягающие цементы характеризуются относительно высокой ценой, чем цементы общестроительного назначения. Поэтому прежде приобретать напрягающий цемент, стоит взвешенно оценить экономическую целесообразность и необходимость подобной покупки и применения.

На данный момент времени в Российской Федерации производят напрягающий цемент два предприятия: «Пашийский металлургическо-цементный завод» и Публичное акционерное общество «Подольский цемент». Оба завода выпускают и продают материал марки НЦ-20-32,5Н. При этом компания «Подольский цемент» продает свою продукцию напрямую и предлагает отпускную цену за Напрягающий цемент НЦ-20-32,5Н упакованный в 20 кг мешок по цене 240 рублей, цене за 1000 кг биг-бен 12 000 рублей и цене за 1000 кг навалом 11 500 рублей.

Компания «Пашийский металлургическо-цементный завод» реализует свою продукцию через посредников, поэтому актуальная цена на продукт «Цемент напрягающий НЦ-20, ТУ 5734-072-46854090-98» начинается от 1 000-1 200 рублей за мешок массой 45 кг

Заключение

Типы, марки и технические характеристики цементов применяемых в капитальном многоэтажном строительстве указаны в рабочей проектной документации. Что касается частных и дачных застройщиков то применение напрягающего цемента для приготовления бетонных растворов рекомендовано в плане строительства фундаментов, выгребных ям, подвалов, погребов и бассейнов.

Источник

Особенности напрягающего цемента (НЦ)

Современный высокопрочный, с повышенной скоростью застывания материал – напрягающий цемент (НЦ), становится более распространенным среди профессионалов. Он представляет собой смесь нескольких компонентов: портландцементного клинкера тонкого помола, извести, гипса и глиноземного шлака.

Портландцемент придает нужную прочность при схватывании, позволяет избежать появления трещин. Остальные составляющие образуют напрягающий компонент, придающий цементу нужные характеристики.

Особенности

Монолит на основе напрягающего цемента увеличивает свой объем уже на третьи сутки после заливки. При этом он схватывается быстрее классических составов, не в ущерб прочности.

Применяемые в материале вяжущие коагуляционного типа твердения гарантируют высокий уровень адгезии. Поэтому при выполнении ремонтных работ, когда стяжка накладывается на старую основу, необходимо очистить ее поверхность, чтобы получить цельный монолит.

Одна из особенностей такого цемента – запрет на смешивание с вяжущими другого типа, в том числе, обычным портландцементом. Это изменит его технические характеристики, что приведет к снижению расширяющих свойств, ухудшит водо- и газонепроницаетмость, огнеупорность.

Сфера применения

Понятие самонапряженного бетона, для производства которого применяется напрягающий цемент, базируется на отсутствии усадки при его укладке. Сохранение формы монолита после заливки делает этот состав идеальным для строительства фундаментов и стяжки полов, создания конструкций, зданий и сооружений.

Водонепроницаемость бетонов с НЦ, допускает применение при строительстве бассейнов, стоков, канализационных каналов. Высокопрочные пескобетоны и гидроизолирующие смеси на базе напрягающих компонентов используются при возведении очистных сооружений, конструкций, периодически подвергающихся воздействию воды или агрессивных сред.

Повышенная прочность конструкций из самонапряженного бетона, обуславливает их применение под высокими статическими и динамическими нагрузками, в трубопроводных магистралях, местностях со сложным рельефом и климатом. Его используют для отливки вертикальных элементов зданий, изготовления плит перекрытия многокорпусного типа, хранилищ, в том числе для токсичных отходов. Напрягающий цемент и строительные растворы на его основе, используют для выполнения следующих работ:

Разновидности и состав

Напрягающий цемент представляет собой саморасширяющийся материал, применяемый в строительстве. Он отличается своей водонепроницаемостью, прочностью. В состав входят:

В зависимости от конкретных запросов состав может незначительно меняться, но его нельзя смешивать с другими вяжущими веществами. Для увеличения сопротивления деформациям добавляется известь. Напрягающий цемент маркируется в зависимости от степени расширения при схватывании:

Наиболее распространена марка напрягающего цемента НЦ 20. Этот материал при схватывании расширяется до 1,5% от начального объема, в результате чего приобретает дополнительную прочность. Бетонные конструкции, с таким вяжущим компонентом выдерживают водяное давление в 20 атмосфер, а газонепроницаемость улучшается в 40 раз по сравнению с классическими бетонами. Поэтому он применяется для строительства бассейнов, также в глубоководных конструкциях.

Характеристики и свойства

Характеристики напрягающего цемента регламентируются ГОСТ 31108-2003, в котором отражается соотношение компонентов, входящих в этот материал. Это позволяет получить точные данные, необходимые для расчета будущего здания, конструкции или сооружения.

Одно из свойств, указываемых на упаковке – время первоначального схватывания состава. При стандартных условиях оно составляет 0,5 часа. Прочность на изгиб через 2 суток равна 3,8 МПа, а через 4 недели – уже 5,9 МПа. Прочность на сжатие в этих же временных рамках составляет, соответственно, 14 и 49 МПа. Это больше, чем для обычных бетонов с портландцементом в качестве связующего компонента.

Важным показателем является самонапряжение такого бетона (около 2 МПа). Это позволяет создавать предварительно напряженные железобетонные конструкции, с высоким давлением на арматуру. Данное свойство позволяет возводить высокопрочные фундаменты, вертикальные монолитные конструкции.

Минимальная морозостойкость материала соответствует показателю F30. У бетонов, на основе напрягающего цемента НЦ 20, этот показатель может достигать 1500 циклов заморозки и оттаивания. Ни один другой состав не выдерживает таких нагрузок. Также он взрывобезопасен, пожаростоек.

Преимущества и недостатки

Напрягающий цемент представляет собой универсальный материал, на основе которого легко приготовить строительный раствор, достаточно правильно соблюсти пропорции. Применение НЦ повышает прочностные характеристики и продлевает срок службы бетонных и железобетонных сооружений в 3-6 раз. Это связано с тем, что при расширении масса раствора заполняет все пустоты, делая конструкции монолитными.

Этот материал может использоваться без дополнительной гидроизоляции, поскольку имеет высокую водонепроницаемость, поэтому часто применяется для заливки фундаментов. Это свойство является еще одним преимуществом напрягающего цемента, поскольку гидроизоляционные материалы дороги и недолговечны. Их срок службы не превышает 20 лет, а ремонт гидроизоляции сложен и затратен.

Достоинством является отсутствие усадки при схватывании. Точное прогнозирование характеристик возводимых из него конструкций. При затвердевании на поверхности монолита не возникает трещин, что увеличивает его прочность, влаго- и морозостойкость.

Свойства материала позволяют создавать конструктивные элементы больших размеров без температурных швов, что невозможно сделать, применяя классический портландцемент. Самые прочные полы, плиты перекрытий, фундаментные блоки получаются именно на основе напрягающего цемента.

Важным преимуществом материала — высокая скорость схватывания. Это свойство снижает трудозатраты за счет экономии времени при строительстве. Еще одним плюсом НЦ является многократное увеличение срока безремонтной эксплуатации любых зданий и сооружений, построенных из него.

Среди недостатков отмечают относительно высокую цену. Это приводит к большому количеству подделок на рынке, поэтому при покупке требуйте сертификат качества. Работать с материалом можно только при плюсовой температуре в диапазоне от 5 до 35 °С. Чтобы работать при более низких температурах, в растворы добавляются специальные присадки. Другие добавки применяются, чтобы увеличить время схватывания, которое начинается уже через 30 минут после приготовления раствора.

Напрягающий цемент один из наиболее эффективных, по соотношению цены и качества, материалов, ускоряющий выполнение работы с одновременным повышением качества. Главное условие – строгое соблюдение технологии приготовления и укладки строительных растворов.

Источник

Цемент НЦ (напрягающий) и его использование в строительных работах

Бетонный раствор широко применяется при строительстве и ремонте зданий, сооружений и конструкций. В его составе присутствует вяжущее вещество — цемент, которое отвечает за прочность, износостойкость и долговечность готового покрытия. Если участок подвержен действию влаги, иных повреждающих факторов, а также склонен к усадке, рекомендуется использовать особый цемент НЦ. Он отличается уникальными свойствами, которых нет у обычного раствора, поэтому как нельзя лучше подходит для сложных ситуаций.

Особенности материала

Цемент НЦ, или напрягающий цемент — это специальный вяжущий состав, характеризующийся особой прочностью, большой скоростью схватывания и застывания, а также водостойкостью и водонепроницаемостью. Введение напрягающего цемента в состав бетона позволяет получить материал с улучшенными техническими характеристиками, который применяется в самых трудных условиях строительства.

Напрягающая цементная смесь Лурс

При затвердении цемент сильно увеличивается в объеме, поэтому его относят к расширяющимся составам. Уже на третьи сутки с момента заливки можно заметить, что покрытие возросло в размерах. Время набора прочности у такого материала на порядок меньше, чем у обычного бетона, вследствие чего сроки эксплуатации зданий сдвигаются в меньшую сторону. Положительной чертой материала можно назвать и то, что быстрое застывание не ухудшает качество готового покрытия.

Состав средства

Материал производят согласно ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные» и ГОСТ Р 56727-2015 «Цементы напрягающие». Его состав включает такие компоненты:

Согласно ГОСТ, в состав цемента НЦ могут входить и иные вещества. Главное, чтобы они не уменьшали срок службы материала и не вызывали коррозию арматуры, которая используется при строительстве зданий.

Область применения

Напрягающий цемент используется для изготовления так называемого самонапряженного бетона, который характеризуется отсутствием усадки при высыхании и эксплуатации. После заливки и застывания он не растрескивается, поэтому идеально подходит для изготовления стяжек, фундаментов. С помощью материала можно отремонтировать или усилить уже готовые фундаменты и сооружения там, где имеется высокий уровень грунтовых вод.

Заливка стяжки из самонапряженного бетона

Бетоны на основе данного материала отличаются водонепроницаемостью, поэтому они пригодны для постройки канализационных каналов, стоков, сливов, коллекторов и бассейнов. На основе цемента НЦ делают гидроизоляционные строительные смеси для возведения очистных сооружений или конструкций, которые постоянно подвергаются воздействию воды, агрессивных веществ.

Прочие сферы применения материала:

Кроме того, цементный порошок вводят в состав различных готовых композитных смесей для усиления их прочности и уменьшения показателя усадки. В целом материал широко используется в многоэтажном монолитном строительстве, но не менее популярен и в частной застройке.

Виды, марки и свойства

Все цементы обязательно подлежат маркировке, что позволяет без труда понять предназначение конкретного материала. В первую очередь, на каждой упаковке указывается группа по составу (1 — без добавок, 2 — с добавками). Буквами обозначают процент примесей (А — 6-20%, Б — 21-35%).

Цемент НЦ подразумевает наличие целой группы средств, каждое из которых имеет свои особенности и специфику применения:

В зависимости от уровня энергии самонапряжения, напрягающие цементы подразделяются на 4 типа:

Первые два типа цемента сейчас применяются довольно редко, поскольку прочие типы материала имеют более высокие технические характеристики. Чаще всего в строительстве используется цемент НЦ-20, отличающийся безусадочностью и прекрасно подходящий для заливки смесей с компенсированной усадкой. Он экономичен, прост в работе и не требует дополнительной гидроизоляции покрытий. Напрягающий цемент может иметь разные классы прочности — 32,5 и 42,5, причем в каждом из них выделяют по 3 подкласса: нормальнотвердеющие (Н), среднетвердеющие (С) и быстротвердеющие цементы (Б).

Технические характеристики

Параметры материала могут различаться в зависимости от его конкретного вида и марки. Вот усредненные технические характеристики цемента напрягающего типа:

Работать с материалом следует при температуре в пределах +5…+35 градусов. Он фасуется в плотные упаковки по 25-45 кг, реализуется в сухом виде. Бетон, сделанный из цемента НЦ, выдерживает давление воды до 20 атмосфер, отличается крайне низким показателем водопоглощения, а также малой пористостью.

Достоинства и недостатки материала

Материал считается универсальным, ведь он подходит для самых разнообразных строительных работ. Он имеет массу других достоинств:

Недостатки у материала тоже имеются. Его цена на порядок выше, чем стоимость обычного цемента (обычно на 25-30%). Кроме того, недобросовестные производители нередко подделывают цемент НЦ, реализуя вместо него простое сырье. Работать с материалом можно только при положительных температурах воздуха, а введение в состав специальных присадок, позволяющих трудиться и в более холодном климате, возможно далеко не всегда. Цемент НЦ нельзя смешивать с иными типами цемента. В этом случае его технические характеристики пострадают, расширяющие и вяжущие свойства снизятся.

Как приготовить раствор

Чтобы получить рабочий раствор для заливки, нужно подготовить цемент НЦ, воду и речной песок. Последний должен обязательно быть просеянным и иметь высокое качество. Цемент соединяют с песком в пропорции 1:2, потом вводят прохладную воду (примерно 40% от сухой смеси). При покупке готовой строительной смеси на основе напрягающего цемента следует уточнить порядок разведения раствора в инструкции производителя. Расход материала в среднем равен 500 кг на 1 м куб. готового бетона.

Порядок использования

Перед началом работы важно тщательно подготовить новые основания или ремонтируемые конструкции. Следует удалить все отслаивающиеся покрытия, оттереть пятна битума, масла, жира, нефтепродуктов, снять старую краску. Также надо избавиться от любого мусора, грязи, пыли, иначе сила сцепления бетона с основанием снизится. Если раствор будет заливаться в качестве стяжки, опалубку для нее немного смачивают водой. После заливки бетона на основе цемента НЦ на второй день увлажняют поверхность, повторяя такие действия регулярно в течение 14 дней. После сбрызгивания бетона водой накрывают его пленкой, чтобы жидкость не испарялась чересчур быстро.

Производители и цены на продукцию

В РФ напрягающий цемент разных марок выпускают «Пашийский металлургическо-цементный завод», а также ПАО «Подольский цемент». Стоимость материала у второго производителя за мешок 20 кг составляет от 240-250 рублей, навалом он реализуется за 11500-12000 рублей/тонну. «Пашийский металлургическо-цементный завод» продает цемент НЦ дороже — примерно за 1000-1200 рублей/45 кг.

В розничных магазинах цена материала может быть еще на порядок выше. Кроме того, он является довольно редким товаром, и найти его в свободной продаже не всегда возможно. Тем не менее, крупные супермаркеты обычно имеют в наличии данный продукт, ведь он востребован в строительстве благодаря отличному качеству и превосходным техническим и эксплуатационным параметрам.

Источник