Добавки в цемент для прочности

Добавки в цемент для прочности

Технические характеристики цемента легко улучшить. Для этого в состав добавляют специальные компоненты. Данные добавки не сказываются на консистенции готового раствора. Они улучшают пластичность, повышают уровень устойчивости к влаге, низким температурным режимам, механическим повреждениям и прочим показателям. Благодаря добавлению в состав пластификаторов и модификаторов, раствор лучше ложится, быстрее схватывается, что сказывается на качестве кладки.

Состав портландцемента

Портландцемент получают спеканием сырьевой смеси, в состав которой входят глина (22-25 %) и известняк (75-78 %). Добыча известняка, залегающего на глубинах до 0,7-10 м, ведется открытым способом. Для изготовления портландцемента используется слой известняка желтовато-зеленоватого цвета.

Спеченная при высоких температурах гранулированная сырьевая смесь называется «клинкер». Именно его состав и характеристики определяют важные свойства цемента: прочность цементного камня и скорость ее нарастания, долговечность и стойкость к сложным эксплуатационным условиям отвердевших растворов и смесей, изготовленных на базе портландцемента.

Портландцемент с минеральными добавками (ПЦД)

ПЦД состоит из клинкера, минеральных добавок и гипса, которые перемешивают вместе, предварительно измельчив. При этом количество минеральных добавок в составе ПЦД не должно превышать 20%, для того чтобы сохранить все основные свойства портландцемента.

При добавлении минеральных веществ в состав портландцемента, его свойства хоть и сохраняются, но претерпевают некоторые изменения:

• морозостойкость – немного снижается;
• водостойкость – улучшается;
• сопротивляемость коррозии – улучшается;
• тепловыделение – становится ниже.

Благодаря тому, что до 20% состава ПЦД занимают минеральные добавки, экономиться портландцементный клинкер, что и способствует снижению себестоимости конечного продукта. В итоге мы получаем экономически выгодный цемент с улучшенными качествами и сниженной себестоимостью.

ПЦД выпускают всего несколько марок, это: М400, М500, М550 и М600. На отдельных заводах выпускают ПЦД М300, но только согласно специальному разрешению на это.

Если при строительстве объекта не требуется высокая морозостойкость, то вместо обычного портландцемента, чаще всего применяют именно ПЦД, поэтому он и получил такое широкое распространение.

Про продукцию и производство «Азия Цемент

Какие технологические решения применяете? Какие технологии внедрили за последний несколько лет?

Запуск завода был произведен в 2014 году, поэтому у нас изначально стоит самое передовое оборудование. Мы большое внимание уделяем экологической безопасности. Помимо того, что наш технологический цикл допускает минимальный объем выбросов, мы установили самое передовое оборудование, чтобы и даже этот объем не наносил ущерба окружающей среде.

Почему выбирают ваш цемент?

Применение цементов производства ООО «Азия Цемент» предпочтительно по следующим причинам:

— высокая динамика набора прочности на всех сроках твердения;
— минимальное содержание щелочей и хлора;
— стабильность нормируемых ГОСТ 31108-2016, ГОСТ 10178-85, ГОСТ 30515-2013 физико-механических и химических характеристик благодаря грамотно выстроенной системе контроля качества;
— ориентированность на потребителя (техническое сопровождение, клиентский сервис).

Что именно понимается под техническим сопровождением и клиентским сервисом?

Мы оказывает техническое сопровождение продаж, в которое входит подбор рецептур бетона для каждого клиента, с целью достижения нужных характеристик.

Учитывая то, что производство бетона требует комплексного подхода, компания ООО «Азия Цемент» сотрудничает с производителями строительной химии, для решения точечных задач своих партнеров при производстве бетонных смесей или изделий из бетона, совместно подбирая оптимальную добавку и рецептуру бетонной смеси.

Помимо этого сервисная политика включает:

— Доступ персонального менеджера 24/7;
— Высокая скорость решения рабочих вопросов с персональным менеджером;
— Круглосуточная доставка «точно в срок»;
— Сборный ассортимент при отгрузке;
— Электронный обмен первичными документами;
— Оперативное решение любых вопросов по качеству цемента с выездом специалиста на место;
— Уведомление о статусе доставки по sms и e-mail.

Добавки в цемент. Принцип действия добавок и их виды

Добавки бывают следующими:

1. Компонентами вещества, которые делятся на наполнительные составляющие и активные минералы;
2. Регулирующими компонентами. К ним относятся отвердители, пластификаторы, увеличивающие прочность материала и определяющие время застывания;
3. Элементами, с помощью которых облегчается помол цемента. Их различают на вещества пуццоланического или гидравлического действия.

С помощью этих цементных добавок появляется возможность повысить следующие характеристики цемента:

• Увеличить стойкость цемента к воздействию влаги;
• Уменьшить выделение жидкости с бетона. Данным образом увеличивается его пластичность;
• Увеличить или уменьшить усадку бетона;
• Отрегулировать происходящее выделение тепла;
• Повысить декоративные качества цемента;
• Отрегулировать плотность раствора;
• Увеличить пластичные свойства цемента.

Добавки полимерные и водонепроницаемые

Они выступают в качестве ПАВов, и с их помощью значительно повышается качество цемента – увеличивается его пластичность, снижается поглощение влаги и происходит ее регулировка.

Также можно увеличить тягучесть раствора, благодаря чему увеличивается его сцепление с армированием и заполнителями.

Противоморозные добавки

Их применяют для регулирования влаги в растворе, которая в сильные морозы имеет свойство расширяться, что может привести к порче материала.

Модифицирующие добавки в цемент

Эти составы добавляют в раствор для повышения его эластичности и устойчивости к трещинам. Также увеличивается адгезия раствора к армированию.

Комбинируя несколько добавок в цемент, можно добиться получения необходимого раствора, лучшей его консистенции и качества. Это позволяет использовать цементный раствор при минусовых температурах, в условиях, где обычная цементная смесь не может применяться.

Что такое цементный клинкер

В ходе обжигания смеси, состоящей из известняка и нескольких разновидностей глины, при высокой температуре получается вязкий гранулированный полуфабрикат, называемый клинкером. Для производства цемента в вещество добавляют гипс или сульфат кальция и другие минеральные компоненты, которые измельчают в порошок.

Впервые процесс спекания строительного сырья, добываемого из недр земли, путем нагревания его до 1450°, был описан в 19 веке инженером из Франции, создавшим полуфабрикат и цемент. Луи Вика использовал полученный промежуточный продукт при возведении подвесного моста, чтобы доказать его качество.

Пуццолановый портландцемент

Пуццолановый портландцемент относится к группе сульфатостойких цементов. Технология сульфатостойких цементов отличается от обычной: во-первых, при помоле в портландцементный клинкер вводят активную минеральную добавку в намного большем количестве, чем в обычный ПЦ. Процент этой добавки определяется в зависимости от ее вида (это могут быть трассовые вещества и минеральные гидравлические вяжущие). На упаковке цемента всегда есть сведения о добавке и ее проценте: например, ДО 20 – этот цемент «почти» бездобавочный. Трепел, опока, диатомит добавляются в цементы в малых количествах, поскольку этим добавкам свойственна не только высокая гидравлическая активность, но и повышенная потребность в воде затворения, в результате чего готовая бетонная смесь будет иметь густоту выше нормы, что делает укладку сложной и может привести к снижению качества бетонирования. А вот у трасса, туфа, пемзы и у всех остальных пуццоланов нет этих «побочных» эффектов, поэтому процент этих добавок в цемент может быть намного выше – до 40%. На упаковке цемента все это написано.

Пуццолановый портландцемент можно отличить даже визуально – порошок отличается светлым цветом, светлее чем обыкновенный цемент. Плотность пуццоланового ПЦ меньше – всего 2,8-2,9 т/м3. (Имеется в виду истинная плотность, без учета воздушных пор; для сравнения: истинная плотность портландцемента бездобавочного М500 равна 3,2 т/м3). Поэтому при одной и той же рецептуре смеси и количеству введенного в замес цемента бетон и раствор на пуццолановом ПЦ будет более плотным, выход смеси также будет больше – но и плотность получится слишком высокой, что препятствует эффективной укладке смеси.

К пуццолановым цементам требуется особый подход: их добавляют в растворы количественно больше по сравнению с обычными (расход цемента увеличивают на 5-10%), и/или вводят пластификатор для повышения удобоукладываемости смеси. Теперь о приятном: хотя первые трое-шесть суток твердения бетоны на пуццолановом ПЦ «отстают» от классических, не имеющих в своем составе гидравлической добавки, зато после полугода набора прочности в воде изделия приобретают прочность цементного камня, а их поверхность уже через 28 суток нормального твердения приобретает уникальные качества: не происходит выщелачивания в пресной воде, не наблюдается разрушений даже в жесткой минерализованной, агрессивной, сульфатной и морской воде. Таким образом, применение пуццоланового ПЦ и бетонов на его основе оптимально для конструкций, от которых требуется повышенная химико-физическая стойкость и возможен набор марочной прочности в воде и влажных средах. Одна из перспектив для пуццолановых цементов связана с развитием технологии экобетона.

Из истории пуццолановых добавок

Известковые растворы способны твердеть, поглощая диоксид углерода из воздуха, а без доступа воздуха твердение прекращается. В части прочности известковые штукатурки без добавок малостабильны, но добавка природного трасса резко меняет их химию и физику. Об этом знали еще в глубокой древности: ученые подтверждают невероятный исторический возраст первых известковых штукатурок – порядка 7,5 тысяч лет.

В измельченном вулканическом туфе содержится свободная кремниевая кислота и ряд минералов, а вода связана химически и физически. Добавка кремнеземистых веществ в бетон придает ему сульфатостойкость, но главное – позволяет строить и на земле, и под землей, и в воде. После добавки активного кремнезема известь способна твердеть без доступа воздуха, и даже под водой. Причем при контакте с водой содержащие трасс растворы твердеют и достигают марочной прочности еще быстрее чем на воздухе

Трасс и пуццолана в древности

О том, что трасс, пемза, вулканический туф, в мелкоразмолотом виде добавленный к цементной строительной смеси, не только изменяет ее реологию, но и значительно повышает физическую прочность и стойкость в агрессивных средах, знали еще древние римляне. Древние водопроводы и мостовые акведуки были построены из бетона с трассовыми добавками, что дало конструкциям прочность в воздухе и в воде. Добавка трасса к известковому раствору включает сложную цепь химических процессов, в частности: известковый раствор с трассом способен затвердевать не только под действием воздуха, но и полностью погруженным в речную или морскую воду. О вредном воздействии сульфатов и солей на бетон (и о том, как быстро на бетонных конструкциях появляются высолы) – отдельная долгая тема.

Опыт римского бетона датируется первым веком до н.э. Тысячи лет развития технологии отделяют нас от Древней Греции, Финикии, Рима, но гидротехнические сооружения глубочайшей древности не только сохранились (фрагментами), но даже способны работать. А в древних «Справочниках Строителей» есть рекомендации о приготовлении вяжущего из извести, кирпичной муки и трасса. Древние славяне тоже знали об этом, и добавляли молотую обожженную глину в известь, чтобы добавить водостойкости известковым штукатуркам.

В 16 веке римские технологии уже стали повсеместными, а в Европе пуццолану стали звать трассом. Добавляли трасс с той же целью – чтобы бетонные строения стали прочнее и не боялись воды, а название «трасс» историки относят к цементным полам террацо, пришедшим из Италии и также имеющим в корне латинское «терра» – земля.

Современное применение трасса

Трасс в наше время добывают во многих странах: в Германии – берега Рейна и поныне славятся залежами трасса, вулканическая зона добычи известна с глубокой древности и до сих пор не исчерпана. Залежи трасса на Рейне очень мощные, порядка нескольких десятков метров и при этом поверхностные, и разрабатываются открытым способом.

Трасс может храниться сколько угодно, но при добавке в бетонную смесь, где присутствует цемент, вода и гидравлическая известь, начинается реакция, одним из процессов которой является связывание извести и рост плотных молекулярных оболочек на ее частицах. Еще один нюанс: набор прочности трассосодержащего бетона отличается от обычного – график плавнее и медленнее, а это значит, что опасные для массива внутренние напряжения не появятся. Химия трассосодержащих растворов очень сложна и ее нюансы не так уж важны для частного строителя. А вот в современных бетонах мастера разбираются, и покупают цемент с нужным составом: поскольку от фундамента (особенно при высоком УГВ), от эко-парковки или садовой дорожки требуется повышенная стойкость к воде, то практично применить трассосодержащий цементный продукт.