Быстротвердеющий цемент (бетон): область применения бетона, как производят и какие марки бывают, преимущества и недостатки

Быстросохнущий цемент (БТЦ) является бетонным раствором, имеющим ускоренную гидратацию благодаря своему составу и специальному производству, что дает сильное сокращение срока увеличения прочности и застывания смеси.

Он задействуется в процессе строительства высотных зданий, а также в случаях нехватки времени или отсутствия смысла ждать 28 дней набора прочности бетона.

Основной плюс быстротвердеющего бетона – это уменьшение времени на затвердевание, что значительно ускоряет выполнение работ, способствует уменьшению простоя и дальнейшему строительству.

Однако данный цемент не сможет полностью заменить остальные бетонные смеси, из-за высокой цены, которая основывается на том, что он делается на дорогом оборудовании, из очень качественного сырья и с наличием конкретных требований к тому как заливать бетон.

Свойства быстротвердеющего цемента

Быстротвердеющий цемент легок и стоит дороже чем портландцемент. Повышенная цена объясняется тем, что БТЦ быстрее набирает прочность и застывает. Такие качества цемента очень важны при ускоренной застройке.

• Вдобавок быстротвердеющий бетон имеет плюс – он хорошо держится против различных сульфатных атак, что повышает прочность бетонных конструкций.
• Его повышение прочности за 3 дня равноценно 7 таким дням у портландцемента, при этом увеличение скорости набираемой прочности БТЦ не ухудшает качество рабочей смеси.
• Увеличенная прочность появляется из-за наличия трехкальциевого силиката (C3S) и более тонким помолом цементного камня в растворе.
• Однако есть недостатки: быстросохнущий цемент выделяет большое количество тепла в процессе затвердевания и поэтому не пригоден для больших объемов бетонирования.

Обычно у быстродействующего портландцемента должна преобладать алитовая фаза с ограниченным количеством СЗА до 8% внутри минералогического состава. Ускоренное застывание происходит с самого начала, после чего гарантировано через 2 дня БТЦ становится прочным.

Маркировка быстротвердеющего цемента

БТЦ различаются марками, которые использовалась в процессе приготовления бетонной смеси. Они влияют на возможности эксплуатации железобетонных изделий после затвердевания.

Маркировка смеси обозначает следующее:

1. Первые несколько символов показывают какой тип у цемента (портландцемент, шлакопортландцемент и т.д.).
2. Затем идут цифры, обозначающие какую максимальную нагрузку выдерживает цемент в кг/см2.
3. Далее идет показ процентного содержания минеральных добавок.
4. Затем показывается параметр, который обозначает является ли цемент быстросохнущим (если да, то он обозначается буквой Б).

Состав быстротвердеющего цемента

Быстротвердеющий цемент состоит из следующих компонентов:

1. Порообразователи.
2. Ускорители.
3. Раздражители.

Все вышеперечисленное делает раствор более пластичным, а также дает равномерное распределение воды в нем. Порообразователи и ускорители позволяют быстрее вывести влагу из раствора. Благодаря их использованию у изготавливаемой поверхности понижается предельная прочность и пластичность.

Изготовление быстротвердеющего цемента

Изготовление быстротвердеющего бетона происходит благодаря тонкому измельчению ингредиентов. Это дает более высокие показатели схватывания смеси.

Если использовать быстросохнущий портландцемент вместе с особыми добавками, то можно увеличить скорость оборачиваемости опалубки в производстве конструкций из железобетона.

Согласно ГОСТ’у 10178-62 у БТЦ обязательно должен быть предел прочности на изгиб от 40кгс/см2 и никак не ниже. Такая характеристика должна появляться у вещества на 3 день при затвердевании в стандартных условиях.

Ускоренное твердение бетона

Процесс твердения бетона пройдет быстрее, в случае когда при готовке смеси добавить в нее хлористый кальций вместе с водой, но не больше 3%. Перед заливкой данного вещества в бетон надо растворить его в воде.

Однако для изготовления именно железобетонных конструкций содержание хлористого кальция не должно быть больше 2%. Это вещество не стоит добавлять в раствор для заливки железобетонных изделий, так как из-за него начнется коррозия металла.

Данный модификатор нельзя применять также для изготовления долговременных железобетонных конструкций.  Хлористый кальций стоит добавлять в такие цементы как:

1. Пуццолановый цемент.
2. Шлакопортландцемент.
3. Виды цементов с долгим сроком твердения.

Область применения

Быстротвердеющий цемент принято использовать для изготовления железобетонных конструкций, там, где нельзя пропарить ее в камере. Как в случае с производством фундаментальных блоков.

Благодаря быстротвердеющему цементу можно избавиться от простоев, сократить время использования оборудования и быстрее выполнить проект.

БТЦ применяют и для создания кирпичной кладки. Это особенно актуально в случае если надо совершить быструю постройку.

Характеристики быстротвердеющей бетонной смеси можно использовать таким же образом, как и цемент с обычным сроком затвердевания.

Типы быстротвердеющего цемента

БТЦ бывает 2 типов.

Особобыстротвердеющий

В нем почти нет минеральных добавок, а чтобы бетонная смесь получилась качественной надо тонко помолоть клинкер до удельной поверхности 4000 см2/г, при этом смесь может содержать в себе алит до 68% и 8% целита. Твердость цемента в течении дня становится 30 МПа, а через 3 дня, он становится выше 15 МПа.

Сверхбыстротвердеющий

Высыхает гораздо быстрее вышеописанного цемента т.к. его прочность за 1 день достигает до 70%.

• Он достигает плотности, которая составляет 10Мпа за 2-4 часа.
• Этого показателя достаточно, чтобы удалить опалубку.
• Скорость затвердевания зависит от температуры и влажности окружающей среды.
• Его тонкость помола составляет от 8000 до 9000 см2/г.

Как быстро сохнет БТЦ

Пока быстросохнущий цемент высыхает и набирает мощность, он также проходит 2 основные стадии. Сначала схватывается сам цемент, что займет минимум от 2 часов.

Когда температура достигает +20 градусов, то он может схватываться через 1 час, при 0 либо в диапазоне 20 часов. После заливки бетон начнет схватываться через 7 минут.

Если быстросохнущий цемент схватывается в особенных камерах для пропаривания, то на процесс хватит и 20 минут. Затем он начнет твердеть. Обычный раствор твердеет и становится прочным за 28 дней, быстросохнущий бетон за 2 или 3 дня.

Быстротвердеющий цемент – это хороший материал, который требуется в случаях, когда надо ускорить процесс строительства и залить конкретные конструкции. Перед использованием данного типа цемента надо внимательно изучить правила взаимодействия с ним.

Фото быстротвердеющего цемента