Быстротвердеющий 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.
Основные свойства
Быстротвердеющий цемент легче и стоит дороже, чем портландцемент. Повышенная цена объясняется тем, что он быстрее набирает прочность и застывает. Эти качества важны при ускоренной застройке.
Быстротвердеющий бетон также хорошо противостоит сульфатным атакам, что повышает прочность конструкций. Его прочность за 3 дня сопоставима с прочностью портландцемента за 7 дней. При этом качество рабочей смеси не ухудшается. Увеличенная прочность достигается за счет наличия трехкальциевого силиката (C3S) и более тонкого помола цементного камня.
Однако у быстросохнущего цемента есть недостатки. Он выделяет много тепла в процессе затвердевания, что делает его непригодным для больших объемов бетонирования. У быстродействующего портландцемента должна преобладать алитовая фаза с ограниченным количеством СЗА до 8%. Ускоренное застывание начинается с самого начала, и через 2 дня БТЦ становится прочным.
Маркировка
БТЦ различаются марками, которые использовалась в процессе приготовления бетонной смеси. Они влияют на возможности эксплуатации железобетонных изделий после затвердевания.
Маркировка смеси обозначает следующее:
- Первые несколько символов показывают какой тип у цемента (портландцемент, шлакопортландцемент и т.д.).
- Затем идут цифры, обозначающие какую максимальную нагрузку выдерживает цемент в кг/см2.
- Далее идет показ процентного содержания минеральных добавок.
- Затем показывается параметр, который обозначает является ли цемент быстросохнущим (если да, то он обозначается буквой Б).
Состав
Быстротвердеющий цемент состоит из следующих компонентов:
- Порообразователи.
- Ускорители.
- 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
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:
- Пуццолановый цемент.
- Шлакопортландцемент.
- Виды цементов с долгим сроком твердения.
Области 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 БТЦ
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.