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.

Портландцементный клинкер. Основной компонент для изготовления любого вида цемента. Его содержание в конечном продукте должно составлять менее 67% от всего состава.

Расширяющиеся добавки и глиноземистый шлак. Содержание в составе не менее 6%.

Природные материалы с высоким содержанием сульфата кальция. Самый распространенный из них — гипс.

Вспомогательные компоненты. Содержание их в цементе не должно превышать 5%. Наиболее распространенный из них — доменный шлак. Допускается добавление и других компонентов, единственное условие: они не должны снижать долговечность материала и уровень защиты арматуры от коррозии.

Технические характеристики

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

Первоначальное схватывание напрягающего цемента — не менее 30 минут.

Линейное расширение в диапазоне от 0,3 до 2%.

Прочность на изгиб по прошествии 48 часов равняется 3,8 МПа, а спустя четыре недели — 5,9 МПа.

Значение самонапряжения от 0,7 МПа — до 3 МПа, в зависимости от типа напрягающего цемента.

Работы рекомендуется проводить при температуре от +5 до +35°С.

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:

НЦ-5 — с самонапряжением менее 0,7 МПа.

НЦ-10 — показатель в границах 0,7 — 2,0 МПа.

НЦ-20 — диапазон уровня самонапряжения 2,0 — 3,0 Мпа.

НЦ-30 — максимальный показатель превышает 3 МПа.Выделяют еще один вид под маркировкой НЦ-40. Он отличается практически 100% гидроизоляцией, поэтому используется для строительства бассейнов, коллекторов, а также подземных сооружений, в т.ч. подвалов.

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.

В виду повышенной влагоустойчивости НЦ используется при закладке гидросооружений: резервуаров, бассейнов, плотин, коллекторов, очистных сооружений.

Строительство и ремонт цокольных помещений. Материал используется там, где необходимо создать наибольшую прочность конструкции, ввиду воздействия на нее существенных динамических нагрузок. Например, при монтаже дорожного полотна, взлетно-посадочной полосы аэродрома или в ходе строительства промышленных объектов.

НЦ необходим при прокладке и ремонте трубопроводов.

При строительстве монолитных зданий и сооружений, когда необходима наиболее высокая степень устойчивости к морозу и воздействию влаги.Применяют материал и в частном строительстве. Например, без него не обойтись при закладке фундамента в условиях высокого уровня грунтовых вод. Используют этот цемент и для возведения подземных гаражей.

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.

При работе с ним не нужна дополнительная гидроизоляция и он не усаживается при схватывании.

При заливке бетонной смеси с использованием напрягающего цемента не остается микротрещин, что дополнительно увеличивает долговечность конструкции.

НЦ устойчив к влиянию любой агрессивной среды и на 100% пожаробезопасен.

Еще одно неоспоримое достоинство материала — быстрое схватывание. Благодаря этому, значительно сокращается время строительства объекта и снижаются трудозатраты.

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

Относительно высокая цена в сравнении со стандартным цементом. Она выше почти на треть.

Работа с ним без дополнительных присадок возможна только в температурном диапазоне от +5 до +35°С. Однако эти недостатки компенсируются улучшенными характеристиками готовой конструкции.

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 dvabrevna.ru