Цемент нц 20 характеристики
Stroimaster-nsk.ru

Строительный портал

Цемент нц 20 характеристики

Цемент НЦ (напрягающий, НЦ 20) для гидроизоляции и заделки швов: что это такое, характеристики

Цемент напрягающий относится к группе материалов, которые подвергаются линейному расширению в пределах 0,3-2%. Он отличается по свойствам в зависимости от состава, поэтому используется в особых случаях. Область его применения широкая, такой цемент востребован при возведении объектов, которые будут эксплуатироваться в сложных условиях.

Что это такое

НЦ расшифровывается, как напрягающий цемент. Его выделяют на фоне аналогичных составов (в частности, портландцемента), что обусловлено отличными эксплуатационными характеристиками. Так, материал с обозначением НЦ отличается стойкостью к воздействию влаги, наивысшим показателем прочности. Он лишен всех недостатков, которые присущи цементу, подверженному усадке.

В результате исключается риск образования трещин, вместе с тем возрастает срок службы конструкции. Цемент НЦ является наиболее предпочтительным вариантом при создании напряженных изделий из бетона, конструкций разного целевого назначения. Вяжущий состав данного вида содержит измол клинкера, глиноземный шлак, каменный гипс.

В наибольшем количестве имеется первый из компонентов. Благодаря такому составу обеспечивается прочность. Для повышения скорости застывания добавляется известь.

Классический (усадочный) цемент подвергается усадке — 2 мм/м. Такой материал набирает прочность в течение 3 недель, а часто — дольше указанного периода. Из-за его свойств в процессе застывания образуются трещины, что приводит к сокращению срока службы конструкции.

Напрягающий цемент, наоборот, уже через несколько дней набирает достаточную прочность — 300 кг/см². Это обусловлено линейным расширением сырой смеси. Высокая скорость застывания и повышение прочности материала обусловлены сочетанием основных компонентов безусадочного (напрягающего) цемента.

Во время работы с такими смесями нужно выполнять все манипуляции быстро, т. к. материал начинает набирать прочность почти сразу после окончания заливки. Длительность периода схватывания изменяется в зависимости от содержания в составе основных компонентов.

Различают следующие виды цемента:

  • НЦ — напрягающий;
  • ГЦ — глиноземистый;
  • РПЦ — расширяющийся портландцемент;
  • ВРЦ — водонепроницаемый расширяющийся цемент.

Каждый из вариантов отличается по составу. Разница в свойствах отмечается между смесями, которые содержат одинаковые активные вещества, но в разных дозировках. В результате изменяется уровень твердости, скорость схватывания и набора прочности, влагостойкости. Нельзя смешивать разные виды и марки составов.

Ошибочно полагать, что в этом случае возрастет твердость готовой конструкции. Наоборот, если смешиваются разные материалы, застывание будет происходить неравномерно. Это приведет к ухудшению эксплуатационных характеристик.

Технические характеристики

Расширяющийся (напрягающий) цемент отличается высокой прочностью. При выборе вида материала с такими характеристиками определяют целевое назначение бетонной конструкции, что позволяет определить достаточные показатели влагопоглощения, пористости. На основании данных параметров подбирают вид состава.

Марки и свойства

Первый из вариантов представляет собой безусадочную смесь. Главная характеристика такого материала — минимальное линейное расширение. Марка НЦ-20 востребована больше, чем остальные, что обусловлено средними характеристиками: достаточной прочностью, умеренным увеличением объема при застывании.

Для сравнения, последний из вариантов отличается более высокой прочностью. По другим показателям он также превосходит ранее рассмотренные аналоги. Такой материал может существенно расширяться. Его используют на объектах с повышенными требованиями к материалам по прочности, влагостойкости и линейному расширению.

Продолжительность службы готовой конструкции многократно увеличивается. Однако в процессе работы нужно проявлять осторожность, т. к. цемент НЦ-40 быстро схватывается. Стоит материал дороже аналогов.

Свойства составов с маркировкой НЦ:

  • повышенная устойчивость к нагрузкам на сжатие;
  • застывает смесь через 30 минут после заливки;
  • готовая конструкция из материала НЦ характеризуется минимальным количеством пор, что обеспечивает гидроизоляционные свойства;
  • устойчивость к истиранию;
  • воздухонепроницаемость;
  • цементная смесь после застывания выдерживает до 1500 циклов замораживания/размораживания, при этом конструкция не разрушается, структура не меняется;
  • материал проявляет устойчивость к воздействию агрессивных сред;
  • обеспечивается высокий показатель адгезии слоя цементной смеси с поверхностями из различных материалов;
  • линейное напряжение: 0,3-2%;
  • самонапряжение — от 2 МПа;
  • диапазон рабочих температур: +5…+35°С.

Плюсы и минусы

  • неограниченный период эксплуатации;
  • материал не содержит вредные добавки;
  • универсальность: используется цемент НЦ для гидроизоляции, заделки швов, при возведении фундаментов, бассейнов и других объектов;
  • отличные эксплуатационные характеристики.

Недостатков у цемента ЦН мало. Отмечают высокую цену. Причем стоимость в Москве и регионах отличается. Кроме того, часто в продаже встречаются подделки. Если нет опыта и знаний, определить качественный материал можно только при условии, что у продавца имеется сертификат качества. Еще, не все марки цемента НЦ выдерживают воздействие низких температур.

Особенности

Если состав смеси корректируется, нужно помнить о том, что при сильном нарушении пропорций или добавлении укрепляющих добавок скорость схватывания возрастает. Работать с таким цементом будет сложно.

Сфера применения

Материал можно использовать в ряде случаев:

  • обеспечение гидроизоляции объектов, которые постоянно подвергаются воздействию влаги, включая подвалы, цокольные этажи и др.;
  • защита поверхностей, подвергающихся одновременному воздействию интенсивных механических нагрузок и воды, например, бассейнов;
  • строительство объектов, на которые оказывается предельное давление: взлетно-посадочные полосы, полы производственных помещений;
  • восстановление свойств старых конструкций, ремонт швов и стыков плит из бетона;
  • возведение мостов;
  • монтаж крыши, когда применяются монолитные элементы из бетона.

Как приготовить раствор

Рецепты отличаются, чаще всего применяют такой вариант соотношения компонентов: берут цемент и песок (1:2), добавляют воду (40% от объема доли цемента). Точная инструкция предоставляется производителем, ее можно найти на упаковке. Контролируют структуру — она должна быть однородной. Средний расход цемента НЦ — 500 кг на 1 м³ бетона.

Тонкости использования

Перед приготовлением цементной смеси очищаются поверхности. Дополнительно их обезжиривают. Это усилит сцепку материалов. Учитывая, что цемент быстро схватывается, приготовлением занимаются, когда поверхности увлажнены. После формирования слоя бетона сразу переходят к его уплотнению. Через 24 часа цементную конструкцию увлажняют. Процедура периодически повторяется на протяжении 1 недели.

Что такое напрягающий цемент?

Обычный портландцемент в ряде случаев не может обеспечить полную защиту возводимых с его помощью сооружений от влаги, действия низких температур и агрессивных сред. Он имеет длительный срок набора прочности, уменьшается в объеме, часто вызывая образование нежелательных трещин и разломов в заливаемой конструкции. Альтернативой является напрягающий цемент – он не имеет усадки, обладает устойчивостью к перепадам температур, высокой водонепроницаемостью, быстро застывая и набирая прочность, расширяется, делая всю монолитную массу напряженной и более надежной.

Состав, марки и характеристики

Представляет собой вяжущее, получаемое при размоле исходного клинкера (62-68 %) с глиноземным шлаком (20-22 %) и каменным гипсом (10-12 %). В некоторых случаях для ускорения процесса отвердевания изготавливаемой из него бетонной массы в состав добавляют и небольшое количество извести (не более 4 %).

Напрягающий цемент выпускается в виде:

  • НЦ-10 – безусадочный с минимальным линейным расширением;
  • НЦ-20 – наиболее распространенная марка, характеризующаяся средними показателями увеличения объема конструкции после отвердевания, достаточно большой прочностью и самонапряжением;
  • НЦ-40 – расширяющийся, обладающий наиболее высокими показателями и свойствами.

Важно! При бетонировании с использованием в качестве связующего вещества данного вида цемента следует применять только одну марку. Нельзя смешивать его с другими видами – это приведет к неравномерному отвердеванию заливаемой массы, недостаточной ее прочности, появлению трещин, сколов различных размеров.

Наиболее распространенной маркой этого цемента является НЦ-20 – купить ее можно практически в любой строительной фирме. Цена его несколько выше, чем у других видов, но это компенсируется прочностью и долговечностью получаемых конструкций.

Основные свойства НЦ:

  • Высокая прочность – в отличие от ПЦ имеет показатели по устойчивости к сжатию значительно выше. При соблюдении всех пропорций не создает трещин и сколов.
  • Быстрое отвердевание – время первоначального застывания раствора после заливки составляет в среднем 120 минут. Окончательно приобретает свои эксплуатационные свойства бетон спустя 28 дней.
  • Водо- и воздухонепроницаемость – быстро застывающая масса образует минимальное количество полостей и пор, по которым через нее могут проникать частицы влаги и различных газов. Наиболее часто используемый цемент для гидроизоляции – НЦ-20.
  • Высокая устойчивость к механическому истиранию – в среднем не более 0,06-0,08 г/см2 в год.
  • Морозостойкость – НЦ способен выдерживать более 1500 циклов размораживания, не меняя своей структуры и не подвергаясь разрушению.
  • Бетон, изготовленный на его основе, не подвержен влиянию различных агрессивных сред.
  • Высокая адгезионная способность (сцепление) с основанием заливаемой поверхности.
  • При отвердении не образует вредных для человеческого организма токсичных веществ, что позволяет приобретать его для проведения работ в любых помещениях.

Сфера применения

Обладая описанными выше характеристиками, используется для следующих целей:

1. Защита от подтопления грунтовыми водами различных подземных сооружений – подвалов, тоннелей, погребов. Гидроизоляция при помощи цемента данного вида позволяет также защитить и цокольные этажи жилых домов.

2. Заливка бассейнов, отстойников очистных систем – изготавливаемый из него напрягаемый гидробетон позволяет сделать стенки таких емкостей герметичными и водонепроницаемыми.

3. Монтаж взлетно-посадочных полос, полов промышленных зданий, крупных автодорог и других конструкций, испытывающих постоянно большие динамические нагрузки.

4. Заливка ферм больших бетонных мостов.

5. Цементирование трещин в старых фундаментах, омоноличивание стыкуемых между собой плит перекрытий или блоков.

6. Монтаж монолитных кровельных элементов.

7. Производство напорных труб с большим диаметром для канализационной сети. Изготовленные коммуникации на протяжении длительного времени будут сохранять герметичность и устойчивость внутренних к действию агрессивных веществ, содержащихся в грунте и сточных водах.

8. Напрягаемый бетон на основе НЦ-20 и НЦ-40 активно используется для изготовления пустотных плит перекрытия, применяемых в строительстве высотных зданий.

Цементная гидроизоляция подвала, погреба или цокольного этажа выполняется оштукатуриванием стен раствором на основе НЦ-20, НЦ-40. Толщина защитного слоя должна составлять не менее 6-7 мм. Оптимальное соотношение цемент:песок – 1:2.

Стоимость НЦ

Прежде чем купить его для выполнения конкретных работ (заливки бассейнов, цементной гидроизоляции цокольного этажа дома, подвала), необходимо определиться с маркой и количеством. Для небольших объемов лучше приобретать НЦ-10 и НЦ-20 в мешках весом 20-25 кг. Для более ответственных и крупных объектов, где необходимы самые высокие характеристики используемого сырья, а также в промышленном строительстве чаще применяют НЦ-40 в 40-50 килограммовых упаковках или во вместительных биг-бегах массой до 1000 кг.

Читать еще:  Какая арматура нужна для монолитной плиты
Марка Стоимость по весу фасовки, рубли
20 кг 25 кг 40 кг
НЦ-10 300-350 500-550
НЦ-20 200-250 300-350 500-550
НЦ-40 350-400 500-550

Приобрести такой вид не представляет труда, но при покупке следует ориентироваться прежде всего на производителей и их официальных дилеров в том или ином регионе, на крупные строительные гипермаркеты и магазины с хорошей репутацией. Не стоит покупать такой цемент у недавно открывшихся или закрывающихся продавцов – в первом случае по неопытности или из-за экономии владелец торговой точки может закупить некачественный товар, во втором – часто происходит реализация складских остатков с истекающим сроком годности или же вовсе некондиции.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Напрягающий цемент НЦ-20 представляет собой трехкомпонентное расширяющееся, быстротвердеющее вяжущее, в состав которого входят портландцемент (75 – 80 %), глиноземистый шлак (15 – 10 %) и гипс (10 %). Он может быть использован при устройстве бетонных и армобетонных капитальных аэродромных покрытий (MС), взлетно-посадочных полос (ВПП), рулежных дорожек (РД) и мест стоянок (МС), а также перронов.

Более предпочтительной является армобетонная конструкция покрытия.

1.2. Использование НЦ-20 при строительстве аэродромных покрытий позволяет получать бетоны марок М500 – М600, которые в результате расширения цементного камня компенсируют усадку и создают остаточное расширение определенной величины. При ограничении этого расширения в конструкции возникают напряжения обжатия, называемые самонапряжением, величина которого зависит от энергии самонапряжения НЦ.

Благодаря повышенной прочности бетонов на основе НЦ-20, а также за счет создания некоторого обжатия в армированных конструкциях, толщина покрытия может быть уменьшена.

Бетоны, приготовленные на основе НЦ, значительно быстрее набирают прочность, чем бетоны на портландцементе, что снижает процесс трещинообразования температурно-усадочного характера.

2. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ ИЗ БЕТОНОВ НА ОСНОВЕ НЦ-20

Таблица 1 Расчетные характеристики бетона на основе НЦ

Значения характеристик бетона, кгс/см 2 , при проектной марке

Нормативное сопротивление сжатию при изгибе

Нормативное сопротивление растяжению при изгибе

Расчетное сопротивление растяжению при изгибе на прочность

Таблица 2 Требования к бетонам в зависимости от типа покрытия

Коэффициент условий работы m сечений плит

армобетонных из бетона марок

Магистральные РД, концевые участки ВПП длиной 150 м

Участки ВПП длиной – 150 м, примыкающие к концевым;

Вспомогательные РД, МС, перроны и другие аналогичные площадки

Средняя часть ВПП

Краевые по ширине участки в средней части ВПП

2.3. Для расчета покрытия должны быть указаны следующие расчетные характеристики бетона на основе НЦ-20: нормативное сопротивление растяжению при изгибе, марка и расчетный модуль упругости при сжатии.

3. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ

3.1. Для приготовления бетона с целью компенсации усадки и повышения трещиностойкости плит аэродромных покрытий должен применяться напрягающий цемент НЦ-20, удовлетворяющий ТУ-21-20-18-74 Минстройматериалов СССР.

3.2. В качестве пластификатора бетонной смеси и одновременно замедлителя схватывания цемента рекомендуется вместе с водой затворения добавлять декстрин в количестве 0,2 – 0,3 % от массы цемента, предварительно разведя его в теплой воде при температуре 40 – 50 °С.

При отсутствии декстрина для повышения пластичности смеси и увеличения сроков ее схватывания можно добавить сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ) в количестве 0,5 – 0,7 %. Однако необходимо учитывать, что прочность бетона при этом снижается на 15 – 20 %.

3.3. Для районов со среднемесячной температурой воздуха наиболее холодного месяца от 0 до минус 10 °С, от минус 10 °С до минус 20 °С и ниже марка по морозостойкости бетона на НЦ-20, применяемого для устройства аэродромных покрытий, должна быть соответственно не менее М200, М250 и М300.

3.4. В качестве крупного заполнителя в таких бетонах разрешается использовать в виде щебня и гравия природные материалы изверженных и осадочных пород (гранит, кварц, известняк и др.), отвечающие требованиям ГОСТ 10260-74 и 8267-75. Предпочтительнее использовать известняковый щебень, обладающий относительно низким температурным коэффициентом расширения.

3.5. С целью более полного использования расширяющих свойств НЦ наибольшая крупность щебня, применяемого для бетона в армобетонных покрытиях, не должна превышать 20 мм. При использовании НЦ-20 для изготовления безусадочного бетона, применяемого в бетонных покрытиях, крупность заполнителя можно увеличить до 40 мм.

4. ТРЕБОВАНИЯ К БЕТОННОЙ СМЕСИ И СОСТАВУ БЕТОНА

4.2. При проектировании состава бетона следует иметь в виду следующее:

а) прочность бетона на основе НЦ на сжатие и на растяжение при изгибе увеличивается с увеличением расхода цемента и песка и с уменьшением В/Ц;

б) самонапряжение бетона на основе НЦ-20 увеличивается с увеличением расхода цемента, песка и В/Ц. Рекомендуется применять бетоны с содержанием НЦ-20 не менее 350 кг/м 3 .

4.3. Окончательный состав бетона следует устанавливать экспериментальным путем с учетом конкретных условий производства работ и качества применяемых материалов.

При назначении исходной подвижности бетонной смеси необходимо учитывать ее снижение к моменту укладки бетона в дело в зависимости от условий строительства объекта.

5. ПРИГОТОВЛЕНИЕ, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И УКЛАДКА БЕТОННОЙ СМЕСИ

5.1. Приготовление бетонной смеси может быть организовано на приобъектных бетонных заводах или в автобетоносмесителях, загружаемых на центральных установках сухой бетонной смесью.

5.2. НЦ-20 должен храниться в отдельных силосных банках. Перед загрузкой емкость для хранения НЦ должна тщательно очищаться во избежание попадания в НЦ-20 других вяжущих. Наличие в НЦ-20 даже небольшого количества портландцемента приводит к значительному снижению его активности и энергии самонапряжения.

5.3. Цементопровод, служащий для транспортировки НЦ-20, должен быть предварительно очищен от остатков других вяжущих и не должен иметь подключений к складам и емкостям с другими вяжущими.

5.4. Приготовление бетонной смеси на основе НЦ рекомендуется производить в смесителях принудительного действия.

Продолжительность перемешивания бетонной смеси, как правило, определяют опытным путем в строительной лаборатории цементно-бетонного завода (ЦБЗ), исходя из подобранного состава бетона в соответствии с требованиями ГОСТ 18105-72.

5.5. Бетоносмесители и накопитель, используемые для приготовления бетона, должны тщательно промываться водой с крупной фракцией щебня не реже 2-х раз в смену или после технологического перерыва в работе продолжительностью более 1 ч.

5.6. В условиях сухого и жаркого климата с целью обеспечения удержания влаги минеральными составляющими бетона, и, следовательно, обеспечения постоянного В/Ц необходимо производить периодическое увлажнение заполнителей на ЦБЗ, что также способствует их охлаждению. При этом влажность по массе для песка не должна превышать 5 %, а для щебня – 1,5 %.

5.7. Доставка бетонной смеси к месту укладки должна осуществляться автосамосвалами таким образом, чтобы укладка бетона после его приготовления была выполнена:

а) не позже, чем через час при температуре воздуха не выше +20 °С;

б) не позже, чем через 50 мин при температуре воздуха не выше +30 °С.

При этом она должна соответствовать рекомендациям прил. 4 ГОСТ 7473-61.

При температуре воздуха более +30 °С доставку бетона рекомендуется осуществлять с укрытием его брезентом или в автобетоновозах.

В жаркие дни (при температуре выше +35 °С) работу по укладке рекомендуется производить в ночное время.

5.8. В момент укладки подвижность (осадка конуса) бетонной смеси должна быть в пределах 2 – 3 см.

6. УХОД ЗА СВЕЖЕУЛОЖЕННЫМ БЕТОНОМ

6.1. Уход за свежеуложенным бетоном начинается немедленно после исчезновения с бетонной поверхности водной пленки. Начинать его следует с укрытия открытой бетонной поверхности тентом или гидроизолирующим рулонным материалом с целью устранения пересыхания бетона или защиты его от дождя.

6.2. После достижения бетоном прочности на сжатие 80 – 100 кгс/см 2 (через 9 – 15 ч) рулонные материалы или тенты убирают и немедленно покрывают влагоемкими материалами (например, песком с толщиной слоя не менее 5 см, мешковиной и т.п.) при условии их систематического обильного увлажнения в течение 7 – 10 сут. Влажность песка по массе должна составлять не более 6 %.

6.3. Движение строительных машин, опирающихся своей ходовой частью на плиты вновь уложенного покрытия, разрешается при условии достижения бетоном прочности на сжатие 300 кгс/см 2 .

7. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РАБОТ ПО УСТРОЙСТВУ АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ

7.1. При поступлении на строительство все материалы для изготовления бетона проверяются в соответствии с действующими ГОСТ. Напрягающий цемент НЦ-20 испытывают в соответствии с ТУ 21-20-18-74 Минстройматериалов СССР.

7.3. Контроль состава бетонной смеси должен осуществляться строительной лабораторией методом «мокрого рассева» не реже одного раза в смену.

7.4. Контроль за удобоукладываемостью бетонной смеси (осадкой конуса) следует осуществлять не реже 2-х раз в смену: при выходе бетонной смеси из бетоносмесителя и при укладке ее в дело.

7.5. Контроль по уходу за свежеуложенным бетоном должен осуществляться строительной лабораторией ежечасно с фиксацией в соответствующем журнале времени, температуры и относительной влажности воздуха, влажности песка или другого влагоемкого материала.

Читать еще:  Как правильно залить жидкий пол

7.7. Кубы испытывают на сжатие в возрасте 9 ¸ 15 ч, 7, 28 и 90 сут, а балки – на изгиб в возрасте 7 и 28 сут. Режим твердения контрольных образцов тот же, что и у бетона покрытия. Количество одновременно испытуемых образцов в одной серии – не менее 3-х.

Приложение 1

Марка бетона – 500.

Расчетный тип самолета – ТУ-154.

Максимальный вес – G = 96 т.

Давление в пневматиках – q = 8,5 кгс/см 2 .

Расстояние между колесами опоры – X 1 = X 2 = 100 см, Y = 62 см.

Число колес на опоре – N = 6.

Объект расположен на 51° северной широты, в 3-ей климатической зоне, западнее водораздела Волга-Северная Двина.

Грунты – супесь пылеватая.

Тип гидрогеологических условий – П.

Конструкция покрытая – армобетонное ( m п = 0,2 %) на стандартном пескоцементном основании.

1. Расчетный коэффициент постели супесчаного основания определяем согласно табл. 1.8 «Методического пособия по расчету капитальных аэродромных покрытий». М., ГПИ и НИИ ГА Аэропроект, 1972.

2. Толщину армобетонной плиты h принимаем равной 23 см.

3. По методике СН 120-70 определяем расчетный изгибающий момент в покрытии от нагрузки самолета ТУ-154 массой 96 т, используя номограмму рис. 30 «Руководства по эксплуатационной оценке прочности аэродромных покрытий». М. ГПИ и НИИ ГА Аэропроект, 1973.

4. Определяем предельный изгибающий момент для покрытия

Вследствие того, что Мр = Мпр, обеспечивается прочность покры тия при толщине плиты 23 см.

Приложение 2

1. ГОСТ 10260-74 «Щебень из гравия для строительных работ».

2 . ГОСТ 8267-75 «Щебень из естественного камня для строительных работ».

3. ГОСТ 8268-74 «Гравий для строительных работ».

4. ГОСТ 8736-67 «Песок для строительных работ. Общие требования».

5. ГОСТ 18105-72 «Бетоны. Контроль и оценка однородности и прочности».

6. ГОСТ 7473-61 «Смеси бетонные заводского приготовления».

8. ГОСТ 10180-74 «Бетон тяжелый. Методы определения прочности».

Особенности напрягающего цемента (НЦ)

Современный высокопрочный, с повышенной скоростью застывания материал – напрягающий цемент (НЦ), становится более распространенным среди профессионалов. Он представляет собой смесь нескольких компонентов: портландцементного клинкера тонкого помола, извести, гипса и глиноземного шлака.

Портландцемент придает нужную прочность при схватывании, позволяет избежать появления трещин. Остальные составляющие образуют напрягающий компонент, придающий цементу нужные характеристики.

Особенности

Монолит на основе напрягающего цемента увеличивает свой объем уже на третьи сутки после заливки. При этом он схватывается быстрее классических составов, не в ущерб прочности.

Применяемые в материале вяжущие коагуляционного типа твердения гарантируют высокий уровень адгезии. Поэтому при выполнении ремонтных работ, когда стяжка накладывается на старую основу, необходимо очистить ее поверхность, чтобы получить цельный монолит.

Одна из особенностей такого цемента – запрет на смешивание с вяжущими другого типа, в том числе, обычным портландцементом. Это изменит его технические характеристики, что приведет к снижению расширяющих свойств, ухудшит водо- и газонепроницаетмость, огнеупорность.

Сфера применения

Понятие самонапряженного бетона, для производства которого применяется напрягающий цемент, базируется на отсутствии усадки при его укладке. Сохранение формы монолита после заливки делает этот состав идеальным для строительства фундаментов и стяжки полов, создания конструкций, зданий и сооружений.

Водонепроницаемость бетонов с НЦ, допускает применение при строительстве бассейнов, стоков, канализационных каналов. Высокопрочные пескобетоны и гидроизолирующие смеси на базе напрягающих компонентов используются при возведении очистных сооружений, конструкций, периодически подвергающихся воздействию воды или агрессивных сред.

Повышенная прочность конструкций из самонапряженного бетона, обуславливает их применение под высокими статическими и динамическими нагрузками, в трубопроводных магистралях, местностях со сложным рельефом и климатом. Его используют для отливки вертикальных элементов зданий, изготовления плит перекрытия многокорпусного типа, хранилищ, в том числе для токсичных отходов. Напрягающий цемент и строительные растворы на его основе, используют для выполнения следующих работ:

  • ремонта и усиления фундаментов зданий и сооружений, особенно в местностях с высоким уровнем грунтовых вод;
  • строительства резервуаров для воды, нефтепродуктов, других химически активных веществ;
  • создания гидроизоляционных барьеров;
  • ремонта сколов, трещин, швов вертикальных и горизонтальных поверхностей;
  • строительства печей, каминов, бойлерных;
  • устройства стоков, беговых дорожек, взлетно-посадочных полос, участков автомобильных трасс, подверженных высоким нагрузкам;
  • применяют для получения композиционных материалов;
  • малоэтажного строительства, бетонирования подвалов, подземных коммуникаций.

Разновидности и состав

Напрягающий цемент представляет собой саморасширяющийся материал, применяемый в строительстве. Он отличается своей водонепроницаемостью, прочностью. В состав входят:

  • портландцементный клинкер тонкого помола – 70%;
  • глиноземный шлак – 20%;
  • гипс – 10%.

В зависимости от конкретных запросов состав может незначительно меняться, но его нельзя смешивать с другими вяжущими веществами. Для увеличения сопротивления деформациям добавляется известь. Напрягающий цемент маркируется в зависимости от степени расширения при схватывании:

  • состав, не дающий усадки – НЦ 10;
  • средние показатели расширения – НЦ 20;
  • высокое расширение – НЦ 60.

Наиболее распространена марка напрягающего цемента НЦ 20. Этот материал при схватывании расширяется до 1,5% от начального объема, в результате чего приобретает дополнительную прочность. Бетонные конструкции, с таким вяжущим компонентом выдерживают водяное давление в 20 атмосфер, а газонепроницаемость улучшается в 40 раз по сравнению с классическими бетонами. Поэтому он применяется для строительства бассейнов, также в глубоководных конструкциях.

Характеристики и свойства

Характеристики напрягающего цемента регламентируются ГОСТ 31108-2003, в котором отражается соотношение компонентов, входящих в этот материал. Это позволяет получить точные данные, необходимые для расчета будущего здания, конструкции или сооружения.

Одно из свойств, указываемых на упаковке – время первоначального схватывания состава. При стандартных условиях оно составляет 0,5 часа. Прочность на изгиб через 2 суток равна 3,8 МПа, а через 4 недели – уже 5,9 МПа. Прочность на сжатие в этих же временных рамках составляет, соответственно, 14 и 49 МПа. Это больше, чем для обычных бетонов с портландцементом в качестве связующего компонента.

Важным показателем является самонапряжение такого бетона (около 2 МПа). Это позволяет создавать предварительно напряженные железобетонные конструкции, с высоким давлением на арматуру. Данное свойство позволяет возводить высокопрочные фундаменты, вертикальные монолитные конструкции.

Минимальная морозостойкость материала соответствует показателю F30. У бетонов, на основе напрягающего цемента НЦ 20, этот показатель может достигать 1500 циклов заморозки и оттаивания. Ни один другой состав не выдерживает таких нагрузок. Также он взрывобезопасен, пожаростоек.

Преимущества и недостатки

Напрягающий цемент представляет собой универсальный материал, на основе которого легко приготовить строительный раствор, достаточно правильно соблюсти пропорции. Применение НЦ повышает прочностные характеристики и продлевает срок службы бетонных и железобетонных сооружений в 3-6 раз. Это связано с тем, что при расширении масса раствора заполняет все пустоты, делая конструкции монолитными.

Этот материал может использоваться без дополнительной гидроизоляции, поскольку имеет высокую водонепроницаемость, поэтому часто применяется для заливки фундаментов. Это свойство является еще одним преимуществом напрягающего цемента, поскольку гидроизоляционные материалы дороги и недолговечны. Их срок службы не превышает 20 лет, а ремонт гидроизоляции сложен и затратен.

Достоинством является отсутствие усадки при схватывании. Точное прогнозирование характеристик возводимых из него конструкций. При затвердевании на поверхности монолита не возникает трещин, что увеличивает его прочность, влаго- и морозостойкость.

Свойства материала позволяют создавать конструктивные элементы больших размеров без температурных швов, что невозможно сделать, применяя классический портландцемент. Самые прочные полы, плиты перекрытий, фундаментные блоки получаются именно на основе напрягающего цемента.

Важным преимуществом материала — высокая скорость схватывания. Это свойство снижает трудозатраты за счет экономии времени при строительстве. Еще одним плюсом НЦ является многократное увеличение срока безремонтной эксплуатации любых зданий и сооружений, построенных из него.

Среди недостатков отмечают относительно высокую цену. Это приводит к большому количеству подделок на рынке, поэтому при покупке требуйте сертификат качества. Работать с материалом можно только при плюсовой температуре в диапазоне от 5 до 35 °С. Чтобы работать при более низких температурах, в растворы добавляются специальные присадки. Другие добавки применяются, чтобы увеличить время схватывания, которое начинается уже через 30 минут после приготовления раствора.

Напрягающий цемент один из наиболее эффективных, по соотношению цены и качества, материалов, ускоряющий выполнение работы с одновременным повышением качества. Главное условие – строгое соблюдение технологии приготовления и укладки строительных растворов.

Свойства и сфера применения напрягающего цемента

Обычный портландцемент, входящий в состав бетона, отличается низкой водонепроницаемостью и устойчивостью к морозу и агрессивным средам. Чтобы решить эту проблему, был разработана особая группа составов под названием саморасширяющиеся или безусадочные цементы. Самым ярким представителем этой группы является напрягающий цемент (НЦ), который максимально отвечает всем эксплуатационным требованиям и подходит для укладки в сложных условиях.

Главная отличительная особенность данного состава заключается в том, что цемент этого типа начинает увеличиваться в объеме в процессе затвердевания бетонной массы. Благодаря этому усадки и мороз не оказывают пагубного влияния на построенное сооружение.

Чем обусловлен подобный эффект

Если речь идет об обычном ПЦ, то его усадка составляет 2 мм/м, при этом максимальный эффект достигается на 3 неделю твердения бетонного основания. Однако именно в этот период времени существует наибольший образования трещин в конструкции.

Саморасширяющиеся смеси, наоборот, увеличиваются в объеме довольно быстро, уже на 3 день бетонная масса, приготовленная на их основе, набирает прочность порядка 300 кг/см 2 . Это означает, что в данном случае преобладает начальное линейное расширение сырого раствора. Чем больше оно будет, тем быстрее бетон схватится до «опасного» периода, когда могут снизиться его прочностные характеристики.

Подобный эффект определяется компонентами безусадочных смесей. В их состав входят различные примеси, среди которых чаще всего встречаются высокоглиноземистые шлаки, негашеная известь, гидросульфоалюминат кальция, природный двуводный гипс и прочее.

Читать еще:  Отдых свай после забивки

Если в готовой смеси будет высокое содержание саморасширяющихся добавок, то начальное линейной расширение всей смеси будет выше, соответственно она быстрее схватиться. Однако если объем расширяющихся компонентов будет слишком большой, то раствор может начать застывать уже через 4 минуты после его приготовления, что тоже не очень хорошо.

Разновидности и состав материала

Саморасширяющиеся материалы бывают нескольких видов:

  • ВРЦ – водонепроницаемый расширяющийся цемент;
  • РПЦ – портландцемент расширяющегося типа;
  • ГГРЦ/ГЦ – глиноземистый;
  • НЦ – напрягающий.

Последний тип применяется в строительной сфере чаще всего. Этот вид цемента состоит из следующих компонентов:

  • портландцементного клинкера (порядка 70% от всей смеси);
  • глиноземного шлака (не более 20%);
  • гипсового камня (около 6-10%).

После разбавления такой смеси водой, состав начинает твердеть и набирать прочность. Благодаря этому он расширяется и напрягает железобетон. При этом характеристики саморасширяющегося бетона напрягающего типа могут отличаться в зависимости от конкретного состава.

Марки НЦ и их свойства

Параметры НЦ определяются ГОСТ 31108-2003, согласно которому напрягающий цемент может быть трех видов, в зависимости от величины энергии самонапряжения (этот параметр указывается на маркировке в виде двузначной цифры).

  • НЦ 10 – безусадочный цемент (почти не используется);
  • НЦ 20 – напрягающий цемент со средними показателями линейного расширения;
  • НЦ 60 – цемент, отличающийся высоким линейным расширением.