Строительно-технические свойства гипсоглиноземистого расширяющегося цемента

Строительно-технические свойства гипсоглиноземистого расширяющегося цемента

Строительно-технические свойства гипсоглиноземистого расширяющегося цемента.

1.Конструкции и детали из бетонов и растворов на гипсоглиноземистом расширяющемся цементе могут твердеть на воздухе, в воде или в комбинированном варианте (попеременно на воздухе, в воде или в обратном порядке).
2.Бетон на гипсоглиноземистом расширяющемся цементе в водных условиях твердения является безусадочным, а в воздушных условиях дает усадку в 1,5-2 раза меньше, чем глиноземистый цемент. Таким образом, для гипсоглиноземистого расширяющегося цемента твердение в условиях сильного увлажнения в течение первых трех-семи дней является совершенно необходимым.
3.Бетон на гипсоглиноземистом расширяющемся цементе по прочности достаточно стабилен и долговечен.
4.Растворы и бетоны на гипсоглиноземистом расширяющемся цементе могут успешно подвергаться пропарке, но их не следует применять при температурах, превышающих 90-1000С.
5.Зависимость прочности бетона от водоцементного отношения имеет тот же характер, что и для бетона на обычном портландцементе.
6.Бетоны на гипсоглиноземистом расширяющемся цементе в суточном возрасте имеют 43%, ав трехсуточном –85% 28-суточной прочности, т.е. твердеют даже быстрее, чем бетоны на исходном глиноземистом цементе.
7.Бетоны на гипсоглиноземистом расширяющемся цементе обладают высокой атмосфероустойчивостью, но применение их при температурах выше 90-1000С не допустимо.
8.Морозостойкость гипсоглиноземистого расширяющегося цемента выше чем у сульфатостойкого портландцемента.
9.Сцепление бетонов на гипсоглиноземистом расширяющемся цементе с бетонами других цементов с арматурой хорошее.
10.Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент имеет преимущество перед портландцементом при омоноличивании массивных железобетонных конструкций и замоноличивания фундаментных болтов.
11.Огнестойкость гипсоглиноземистого расширяющегося цемента выше чем портландцемента, но значительно ниже чем у глиноземистого.
12.Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент является стойким к воздействию сульфидносульфатных вод.

Рекомендации по приготовлению растворов и бетонов на гипсоглиноземистом расширяющемся цементе и уход за ним.

1.В качестве примера приводится состав смеси для приготовления расширяющегося бетона выполненной работы по возведению монолитно-прессовой отделки тоннеля Минского метрополитена.
Состав смеси на 1 м3 бетона, кг:
-гипсоглиноземистый расширяющийся цемент 520
-песок строительный 640
-щебень гранитный, фракция 20-40мм 1050
-вода 200 л
2.Быстрое твердение и хорошее сцепление его со старым бетоном на портландцементе послужило основанием для применения его при ликвидации раковин и местных течек при строительстве емкостей для различных жидкостей. В этом случае обычно очищают участок некачественного бетона, делают насечки на поверхности, с которой должен схватываться гипсоглиноземистый расширяющийся цемент. И заделывают отверстия.
3.Для приготовления бетона нельзя применять сточные воды, морскую воду, содержащую примеси масел, сахара и т.п.
4.Учитывая укороченные сроки схватывания цемента, в процессе работы нужно каждые 1-2 часа периодически очищать оборудование от остатков бетона и раствора.
5.Уход за бетоном заключается в поддержании влажного режима, необходимого для нормального хода твердения бетона и своевременного окончания процессов расширения и уплотнения бетонной смеси. По истечении 6 часов с момента окончания укладки бетон необходимо полить водой, а через 2-е суток опалубку можно удалить и полить водой само сооружение. Незакрытые опалубкой поверхности после окончания бетонирования должны быть покрыты влажными рогожами, мешковиной, которые нужно поливать водой.
6.Перед началом укладки внутренняя и внешняя опалубки должны быть увлажнены. Гладкую поверхность бетона сопрягаемых деталей следует предварительно насекать, прочищать и увлажнять.
Рекомендации по приготовлению растворов и бетонов на гипсоглиноземистом расширяющемся цементе и уход за ним.
1.В качестве примера приводится состав смеси для приготовления расширяющегося бетона выполненной работы по возведению монолитно-прессовой отделки тоннеля Минского метрополитена.
Состав смеси на 1 м3 бетона, кг:
-гипсоглиноземистый расширяющийся цемент 520
-песок строительный 640
-щебень гранитный, фракция 20-40мм 1050
-вода 200 л
2.Быстрое твердение и хорошее сцепление его со старым бетоном на портландцементе послужило основанием для применения его при ликвидации раковин и местных течек при строительстве емкостей для различных жидкостей. В этом случае обычно очищают участок некачественного бетона, делают насечки на поверхности, с которой должен схватываться гипсоглиноземистый расширяющийся цемент. И заделывают отверстия.
3.Для приготовления бетона нельзя применять сточные воды, морскую воду, содержащую примеси масел, сахара и т.п.
4.Учитывая укороченные сроки схватывания цемента, в процессе работы нужно каждые 1-2 часа периодически очищать оборудование от остатков бетона и раствора.
5.Уход за бетоном заключается в поддержании влажного режима, необходимого для нормального хода твердения бетона и своевременного окончания процессов расширения и уплотнения бетонной смеси. По истечении 6 часов с момента окончания укладки бетон необходимо полить водой, а через 2-е суток опалубку можно удалить и полить водой само сооружение. Незакрытые опалубкой поверхности после окончания бетонирования должны быть покрыты влажными рогожами, мешковиной, которые нужно поливать водой.
6.Перед началом укладки внутренняя и внешняя опалубки должны быть увлажнены. Гладкую поверхность бетона сопрягаемых деталей следует предварительно насекать, прочищать и увлажнять.

Гипсоглиноземистый цемент и его особености

Бетоны и растворы на основе портландцемента общего назначения имеют вредную особенность уменьшаться в объеме. При этом строительный материал может давать усадку до 3% объема и до 4 мм на 1 метре поверхности.

• Характеристики
• Сфера применения
• Строительные характеристики и особенности
• Инструкция по приготовлению растворов
• Производители гипсоглиноземистого цемента

Если при возведении конструкций общего назначения подобное поведение бетона допустимо, то при возведении сооружений специального назначения, даже небольшая усадка недопустимо. Более того, в некоторых случаях требуется увеличение объема материала. Способностью при наборе прочности увеличиваться в объеме обладает цемент гипсоглиноземистый, и соответственно бетоны и растворы на его основе.

Характеристики

Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент представляет собой разновидность глиноземистого цемента. В состав вяжущего этого типа входит тонкоизмельченный гипсовый камень (30%)и глиноземистый доменный шлак (70%).

Технические характеристики данного материала регламентированы нормативным документом – цемент гипсоглиноземистый расширяющийся ГОСТ 11052 74, и представлены в следующей таблице:

Характеристика в соответствии с ГОСТ 11052-74	Допустимые значения в соответствии с ГОСТ 11052-74
Прочность на сжатие через 72 часа после затворения	275 кгс/см2
Начало схватывания после затворения	Не ранее 15 минут и не позднее 4 часов
Изменение объема при наборе прочности в воде в течение 28 суток	Равномерное
Линейное расширение через 72 часа после затворения	Не менее 0,1% не более 0,7%.
Фильтрация воды при избыточном давлении 10 кгс/см2 через 24 после затворения
Гарантийный срок с момента отгрузки потребителю	60 суток

Сфера применения

Область применения данного материала определяется его уникальными техническими характеристиками. Гипсоглиноземистый цемент используется для изготовления безусадочных водонепроницаемых расширяющихся бетонов, растворов и гидроизоляционных обмазок.

• Метростроение: заделка швов между бетонными конструкциями, гидроизоляция, ремонт и усиление старых конструкций.
• Гражданское и промышленное строительство: гидроизоляция фундаментов, возведение бетонных емкостей, заделка швов и раструбов канализационных и водопроводных коллекторов эксплуатирующихся под избыточном давлении до 10 кгс/см2.
• В муниципальном хозяйстве: гидроизоляция очистных сооружений, заделка швов, ликвидация аварийных ситуаций, ремонтные работы конструкций и помещений, работающих в условиях повышенной влажности.

Строительные характеристики и особенности

• Бетон на гипсоглиноземистом расширяющемся цементе набирает прочность в условиях сильного увлажнения в течение 3-7 суток после затворения. Это обязательное условие применения связующего этого вида.
• Изделия из гипсоглиноземистого цемента допускают пропарку при температуре не более 100 градусов Цельсия.
• Прочность бетона при аналогичных соотношениях компонентов, соответствует материалу, приготовленному на основе портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500).
• Адгезия бетона на гипсоглиноземистом цементе в бетонам на основе других типов связующего – отличное.
• Стойкость к сульфидно-сульфатной воде отличная.
• Огнестойкость выше, чем у портландцемента.
• Гипсоглиноземистый цемент является преимущественным при омоноличивании массивных ЖБИ и замоноличивании анкерных шпилек и болтов.

Инструкция по приготовлению растворов

Пример приготовления тяжелого расширяющегося бетона для строительства монолитной поземной конструкции столичного метрополитена. Расход компонентов на 1 м3 раствора:

• Цемент гипсоглиноземистый: 525 кг.
• Песок карьерный:645 кг.
• Щебень гранитный: 1055 кг.
• Вода: 200 л.

Соответственно пропорции компонентов для расчета меньшего количества материала:1 часть цемента, 1,23 части песка, 2 части щебня, 0,4 части затворителя. Практические рекомендации:

• Для замешивания бетона на гипсоглиноземистом цементе не допускается применение сточную и маркую воду, а также воду, с различными примесями (сахара, масло и пр.).
• Учитывая способность такого бетона твердеть в течение короткого промежутка времени, следует каждые 2 часа очищать инструмент и технологического оборудование от остатков материала.
• Чтобы получить долговечную конструкцию или сооружение придерживаются определенных правил ухода. Через 5-6 часов после заливки открытую поверхность бетона поливают водой. Через 48 часов производят разопалубку и поливают водой все сооружение. Все поверхности покрывают влажными матами, ветошью, рогожами, которые по мере высыхания поливают водой в течение 5-6 суток.

Производители гипсоглиноземистого цемента

В Российской Федерации на производстве расширяющегося цемента соответствующего ГОСТ 11052-74 специализируется предприятие ОАО Пашийский металлургическо-цементный завод, расположенный по адресу: Россия, Пермский край, Горнозаводский район, п. Пашия, ул. Свободы, строение №43.

Цена на цемент гипсоглиноземистый (средняя) на розничном рынке составляет 1400-1500 рублей за 1 мешок. Отгружается с завода в бумажных мешках массой 50 кг и контейнерах МКР-1,ОС.

В связи с небольшим гарантийным сроком годности гипсоглиноземистого цемента, высокой стоимостью и ограниченной областью применения, крупные партии материала принимаются к производству по индивидуальному заказу.

Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент

ГГРЦ — гипсоглиноземистый расширяющийся цемент, представляющий собой гидравлическое и быстротвердеющее вяжущее вещество.

Применение гипсоглиноземистого расширяющегося цемента ГГРЦ

Производство и продажа ГГРЦ занимает значительную долю рынка. Он достаточно эффективно применяется для гидроизолированных железобетонных конструкций гидротехнических сооружений. Гипсоглиноземистый ГГРЦ-цемент используется также для приготовления гидробетона, гидроизоляции стыков сборных бетонных и железобетонных конструкций, омоноличивания и усиления конструкций, получения гидроизоляционных штукатурок, безусадочных и расширяющихся водонепроницаемых бетонов, а также для подливки фундаментов и заделки фундаментных болтов.

Производство гипсоглиноземистых цементов ГГРЦ

Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент ГГРЦ производят путем помола смеси высокоглиноземистого шлака и двухводного сернокислого кальция. ГГРЦ содержит не более 30% гипса и характеризуется началом схватывания гидробетона не ранее 10 минут и концом схватывания не позднее 4 часов с момента начала затворения. Для замедления схватывания используют буру, уксусную кислоту, СДБ. Сырьем гипсоглиноземистого цемента ГГРЦ служат высокоглиноземистые шлаки моноалюминатного типа. Когда ГГРЦ погружают в воду, происходит линейное расширение, составляющее не менее 0,1% через 1 час после затворения и не более 0,6% через 3 суток твердения.

Каким образом гипсоглиноземистые расширяющиеся цементы обеспечивают гидроизоляцию

На начальном этапе твердения раствора и бетона на гипсоглиноземистых цементах ГГРЦ скорость роста прочности выше, чем у глиноземистых цементов, однако на следующих этапах рост прочности раствора на гипсоглиноземистом гидроцементе такой же, как у растворов на глиноземистых цементах. Деформационная способность гипсоглиноземистого ГГРЦ незначительно больше деформационной способности глиноземистого цемента. Первые 3-7 суток гидробетон должен расширяться в водной или сильно увлажненной среде. При твердении бетона воздухе он не только не расширяется, но даже дает усадку. Иногда для лучшей гидроизоляции используется комбинированный режим твердения гипсоглиноземистых расширяющихся цементов, при котором первые 3 суток твердение бетона на гипсоглиноземистом гидроцементе поддерживается в водной среде, а в последующем твердение продолжается в воздушной среде. При такой процедуре сначала происходит расширение раствора на гипсоглиноземистом цементе, а затем усадка с незначительным остаточным расширением около 0,15%.

В какой стпени расширяется гипсоглиноземистый расширяющийся цемент

Степень расширения раствора на гипсоглиноземистом расширяющемся цементе зависит от относительного содержания гидроцемента и воды в растворе. Тепловлажностная обработка изделий из гидробетона на гипсоглиноземистом цементе ГГРЦ существенно ускоряет процесс твердения и уменьшает степень расширения, что иногда снижает возможности его использования для гидроизоляции. Растворы и гидробетоны на ГГРЦ обладают высокой атмосфероустойчивостью и морозостойкостью. По экзотермии ГГРЦ ближе к портландцементу высокого сорта, чем к глиноземистому цементу.

Стойкость гидроцемента ГГРЦ

Стойкость гипсоглиноземистых цементов ГГРЦ при солевой агрессии прямо зависит от стойкости глиноземистого цемента, на основе которого изготовлен ГГРЦ. Гипсоглиноземистые расширяющиеся цементы устойчивы в морской воде, пластовых сульфатных водах и растворах сульфата магния и натрия. При твердении гидробетона на гипсоглиноземистом цементе на воздухе рекомендуются добавки ингибиторов в виде нитрита натрия, которые позволяют защитить арматуру железобетонных изделий от коррозии. Поскольку гипсоглиноземистый цемент ГГРЦ недостаточно устойчив под воздействием хлоркальциевых вод нефтяных месторождений, рекомендуется введение в гидроцемент кварцевого песка. Недопустимо применение ГГРЦ для гидроизоляции при отрицательных температурах без подогрева, а также при температурах выше 353К.

Наша компания осуществляет оптовые поставки высококачественного гидроцемента с завода и со склада в Москве навалом и в мешках вагонами и машинами. Мы осуществляем производство и продажу оптом расширяющегося напрягающего гидроцемента и сухих гидроизолирующих смесей (гидросмесей). У нас Вы всегда можете купить гидроцемент, гидробетон и гидросмеси оптом по заводским ценамна выгодных условиях с доставкой на Ваши объекты. Вы можете купить качественный гидроцемент для приготовления гидробетона, ремонта и строительства гидротехнических сооружений, гидроизоляции стыков сборных железобетонных конструкций.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Гипсоглиноземистый цемент

Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент — быстротвер-деющее гидравлическое вяжущее, получаемое совместным тонким измельчением высокоглиноземистых клинкера или шлака и природного двуводного гипса или тщательным смешиванием тех же материалов, измельченных раздельно. Гипсоглиноземистый цемент обладает свойством расширения при твердении в воде; при твердении на воздухе он проявляет безусадочные свойства. [31]

Цементный камень из гипсоглиноземистого цемента устойчив при температурах до 330 К. Гипсоглиноземистый цемент твердеет не так быстро, как глиноземистый цемент, но быстрее портландцемента. [32]

В большинстве строительных расширяющихся цементов используется кристаллизационное давление при образовании гид-росульфоалюмината кальция в трехсульфатной форме. В этих цементах расширяющей добавкой могут быть гипс ( в гипсоглиноземистом цементе ), смесь гипса с высокоглиноземистым шлаком, смесь гипса со специально приготовленным алюминатом кальция, специально приготовленный безводный сульфоалюминат кальция. [33]

Глиноземистый цемент получают путем обжига до спекания и последующего помола смеси боксита и карбоната кальция. При совместном помоле после спекания той же смеси и двуводного гипса в соотношении примерно 3: 1 получают гипсоглиноземистый цемент . [34]

Глиноземистый цемент получают путем обжига до спекания и последующего помола смеси боксита и карбоната кальция. При совместном помоле после спекания той же смеси и двуводного гипса в соотношении примерно 3: 1 получают гипсоглиноземистый цемент . [35]

Расширяющиеся цементы предназначены для приготовления растворов, расширяющихся при твердении. При цементировании холодных скважин используют смеси тампонажного портландцемента ( 80 — 90 % от массы смеси) с гипсоглиноземистым цементом ( 10 — 20 %), а также тампонажного портландцемента с молотой негашеной известью. В последнем случае количество извести составляет 10 — 15 % от массы портландцемента. Увеличение объема смеси портландцемента с гипсоглиноземистым составляет 1 % в течение первых дней твердения, затем расширение прекращается. Значительное расширение камня в твердом состоянии ведет к возникновению в нем внутренних напряжений и растрескиванию или полному разрушению. Поэтому цементы, которые обеспечивают значительное ( свыше 1 — 2 %) увеличение объема после затвердения цементного теста, непригодны для. [36]

В качестве тампонажных материалов использованы портландце-менты Новороссийского и Здолбуновского заводов, облегчающих добавок — гидролитный лигнин, дружковская глина и трепел, гипсоглиноземистый цемент Пашийского металлургического цементного завода в чистом виде и с добавками кварцевого песка и гранулированного шлака. [37]

Сроки схватывания регулируются добавками ССБ, хромпика, кальцинированной соды, полимеров и др. Недостатками данных цементов являются широкие пределы колебания состава шлаков, быстрое загустевание при вводе портландцемента ( ШПЦС-120), совместный помол с портландцементом ( ШПЦС-120), в результате изменяются поверхностные свойства последнего и недостаточная седиментационная устойчивость. Для повышения седиментацион-ной устойчивости вводится до 12.5 % бентонитового глинопорошка или диатомита, или уменьшается водо-твердый фактор, а стабилизаторами шлаковых растворов являются сульфаты кальция, железа, меди и гипсоглиноземистый цемент . [38]

Защитное действие цементного покрытия основано на создании вокруг трубопровода среды с высоким значением рН, так как ввиду высокого водопоглощения ( порядка 3 — 8 %) говорить об изолирующем действии этих покрытий не приходится. Сталь, находящаяся в контакте с водной вытяжкой портландцемента, пассивируется. В водной вытяжке гипсоглиноземистого цемента , где возможно образование сернистых соединении, и в частности сероводорода, имеются условия для нарушения пассивной пленки. [39]

Ввиду высокой стоимости гипсоглиноземистый цемент применяют в смеси с другими цементами и наполнителями. Для облегчения в смесь тампонажного и гипсоглиноземистого цемента добавляют до 30 % легких добавок, например диатомита. [40]

С целью сокращения времени загустевания и сроков схватывания, а также повышения прочности тампонажного камня в ранние периоды твердения в цементный раствор вводят ускорители схватывания и твердения. Предельное количество вводимых ускорителей чаще всего не превышает 6 % от массы сухого цемента. Широко используются: хлористый кальций, натрий, алюминий, жидкое стекло, карбонат калия, углекислый натрий, сернокислый глинозем и др. БСС может быть получена добавлением в тампо-нажный цемент 10 — 30 % гипсоглиноземистого цемента или глиноземистого цемента. [41]

Глиноземистый цемент используют как добавку к тампонаж-ному цементу в количестве не более 10 — 20 % массы смеси. При этом начало схватывания при В / Ц 0 5 может быть снижено до 20 мин. Предел прочности при твердении в пластовой воде через 2 сут составляет 1 4 — 1 7 МПа. При вводе в глиноземистый цемент до 4 % фтористого натрия начало схватывания составляет до 35 мин, при этом растекаемость, плотность смеси и прочность камня изменяются незначительно. Гипсоглиноземистый цемент из-за высокой стоимости чаще применяют в смеси с другими цементами. Для облегчения такой смеси в нее добавляют до 30 % диатомита с влажностью не более 5 — 6 %, при В / Ц — 0 8 плотность 1 55 г / см3, а начало схватывания находится в пределах от 50 мин до 1 ч 25 мин. [42]

Начало схватывания его должно наступать не ранее 10 мин, а конец — не позднее 4 ч после затворения. Гипсоглиноземистый цемент должен в растворе 1: 3 с нормальным песком через 3 сут с момента изготовления иметь предел прочности не ниже 28 0 МПа. Скорость нарастания прочности в первые сроки твердения у глиноземистого и гипсоглиноземистого цементов примерно одинакова. Образцы из цементного раствора 1: 2 с нормальным песком через 1 сут твердения должны быть водонепроницаемы при гидростатическом давлении в 1 0 МПа. Необходимым условием проявления эффекта расширения у образцов из гипсоглиноземистого цемента является хранение их в воде. При твердении в воздушных условиях развиваются усадочные деформации. При твердении в течение 28 сут в воде образцы этого цемента должны изменяться в объеме равномерно. [43]

При воздействии сульфатной воды четко прослеживается интенсивный рост прочности, после чего отмечается ее медленное снижение. При воздействии сульфатно-сульфидной воды после такого же интенсивного набора прочности наблюдается ее стабилизация, затем небольшой спад прочности и вновь нарастание. Это явление известно под названием эффекта самозалечивания дефектов в кристаллическом каркасе. Затем наступает фаза постоянного падения прочности, причем более интенсивного у образцов камня из высокоалюминатного цемента Стерлитамакского завода. Добавка 15 — 20 % ( по массовой доле) гипсоглиноземистого цемента при воздействии сульфатной воды не привела к снижению стойкости, тогда как при воздействии сульфитно-сульфидной пластовой воды наблюдается явное снижение коррозионной стойкости. Цементный камень разрушался, начиная с верхних слоев вплоть до полного разрушения через 1 5 года. [44]