Строительство с использованием бетонных растворов не всегда удобно – приходится ждать, когда залитые в опалубку конструкции наберут достаточную прочность для ведения дальнейших работ, а время на это есть всегда. В таких случаях профессионалы используют цемент быстротвердеющий – срок его гидратации значительно меньше, а значит, монтаж происходит быстрее. Происходит это по разным причинам.
Определение и производство
Цемент быстротвердеющий – это особый вид вяжущего для затворения бетонов и отделочных, монтажных растворов, который характеризуется ускоренным процессом схватывания по сравнению с обычными цементами. Он применятся при необходимости в ускоренном проведении строительно-монтажных работ.
Эффект быстрого твердения достигается двумя способами:
- Особый помол клинкера;
- Использование минерализованного сырья.
Быстротвердеющий цемент получают методом помола клинкера до особой фракции, размер частиц при которой имеет уменьшенную площадь поверхности. Это и позволяет вяжущему быстрее вступать в реакцию с водой и набирать первичную площадь. Мелкий помол осуществляется на специальном оборудовании.
Минерализация цемента – еще один способ сократить его время схватывания в бетонном или штукатурном растворе. В таком случае вяжущее (цемент или портландцемент) делают из клинкера с высоким содержанием силикатов трёхкальциевых и алюминатов, а также дополнительных химических соединений, например, хлористого кальция и тонко помолотого гипса. О наличии последних в быстротвердеющем вяжущем скажет маркировка на упаковке, они обозначаются буквой Д с индексом от 0 до 20 (в процентах).
Основные разновидности
Быстротвердеющие цементы – это группа материалов, включающая такие виды материала:
- особобыстротвердеющий цемент;
- сверхбыстротвердеющий цемент.
Их главное отличие друг от друга – время первичного схватывания, на которое оказывают влияние минералы в составе сухого порошка из клинкера.
Особобыстротвердеющий цемент очень тонко помолот – 4000 см2/г, в его состав входят такие активные добавки, как целит (около 8-10%) и алит (до 70% от массы сухого клинкера). Уже через 24 часа конструкция набирает прочность до 30 МПа, через 72 часа – 45 МПа.
Сверхбыстротвердеющий цемент имеет в составе вещества, способствующие выработке ускоряющих твердение алюминатов – галогеносодержащий фторид кальция и его аналоги. Тонкость помола клинкера у данной группы очень мелкая – 7000…9000 см2/г, что говорит об активизации минеральной составляющей. 10 МПа прочности в обычных условиях сверхбыстротвердеющий цемент наберёт через 4 часа, через 24 часа показатель возрастает до 60…70%, чего достаточно для проведения последующих монтажных работ.
В отдельную подгруппу можно вынести водонепроницаемый быстротвердеющий цемент. Это материал быстрого набора прочности в условиях воздействия сырости или высокой влажности. Рабочий раствор схватывается сравнительно быстро одновременно с интенсивным уплотнением структуры по всему объему материала благодаря гидроалюминату кальция, для изготовления цемента используют глиноземный клинкер. Данный тип вяжущего оптимально использовать для монтажа подводных и подземных конструкций – вода даже через продолжительное время не просочится внутрь камня и не спровоцирует коррозийные процессы.
Популярный представитель материала – расширяющийся пластифицированный цемент бренда macflow по цене около 70 рублей за 1 кг.
Маркировка
Узнать быстротвердеющий цемент можно по букве «Б» в маркировке на упаковке. Из обозначения также понятно, каким образом достигается эффект ускоренного набора прочности:
- Д0 – отсутствие дополнительных добавок минерального происхождения;
- Д5…Д20 – наличие в цементе от 5 до 20% дополнительных присадок в виде алюминатов и силикатов.
Пример обозначения ПЦ 400-Д20-Б-ПЛ ГОСТ 10178-85:
- ПЦ 400 – портландцемент, марка прочности М400;
- Д20 – 20% минеральных добавок в составе вяжущего порошка;
- Б – быстротвердеющий цемент;
- ПЛ – пластифицированный (дополнительные свойства);
- ГОСТ 10178-85 – обозначение документа, согласно нормам которого произведен материал.
Время твердения
Отдельного государственного стандарта для быстротвердеющего вяжущего нет, поскольку они являются разновидностью обычных цементов и портландцементов. По этой причине некоторые их свойства прописаны в ГОСТ 10178-62. Согласно регламенту испытуемые образцы из раствора через трое суток достигают прочности (таблица 2):
| Тип цемента | Предел прочности через 3 суток, кгс/см2 | |
| Сжатие | Изгиб | |
| ПЦ Б | 250 | 40 |
| ШПЦ Б | 200 | 35 |
Быстрое твердение характерно только на начальной стадии схватывания, полный набор прочности наступает в обычный срок – через 28 суток и составляет не менее 400 кгс/см2.
Быстротвердеющие цементы любых марок и брендов схватываются через 45-120 минут (в зависимости от состава), заканчивается этот процесс через 3 часа и происходит непосредственное твердение со стремительным набором прочности – около 40-50% в первые сутки и 70% в третьи. Однако, этот процесс можно ускорить помещением залитой опалубки в пропарочную камеру – через 20 минут камень наберет первую прочность.
Вяжущее разных брендов ведет себя по-разному и производитель отображает данную информацию на упаковке. Например, быстротвердеющий цемент Макфлоу MasterEmaco A 640 к 28 суткам набирает 45 МПа на изгиб, что является высоким показателем.
