Зимний цемент как сделать

Обновлено: 17.05.2024

Раствор для цемента зимой

Современное строительство все чаще теряет свою сезонность. Хотя возводить здания летом намного проще, нередко приходится работать и в холодное время года. Чаще всего строить зимой заставляют либо сорванные сроки для сдачи объекта, либо желание сэкономить: в это время покупка и доставка строительных материалов значительно дешевле. Почти все архитектурные и ремонтные работы подразумевают использование цемента — основного вяжущего материала, который проблемно ведет себя при минусовых температурах. Поэтому работать зимой с ним могут и должны только профессиональные бригады.

Какие проблемы могут возникнуть при зимнем бетонировании

Вода, которая входит в состав строительной смеси, замерзает. Это может полностью остановить процесс застывания: кристаллы льда, расширяясь при замерзании, разрушают агрегатную структуру раствора. Происходит торможение гидратации цемента. Прочность и долговечность бетона в дальнейшей эксплуатации сильно пострадают. Если прогноз погоды на ближайшие двадцать восемь дней (период максимального набора прочности для начала эксплуатации) — ниже минус пяти градусов по Цельсию, то набирание прочности остановится окончательно.

Технологическое решение: противоморозные добавки

От негативного воздействия мороза современные цементные смеси защищают специальные противоморозные добавки, входящие в состав: хлористый натрий, хлористый кальций, натрия формиат и др. Для проведения наземных работ на открытом воздухе может применяться также нитрит натрия (до −15 °С) или поташ (до −30 °С). Под воздействием солей вода не успевает замерзнуть, давая раствору возможность правильно и своевременно застыть. Главное — четко придерживаться правил применения подобных миксов:

температура раствора не ниже плюс пяти градусов по Цельсию;
не замораживать приготовленный вяжущий продукт;
применять сразу после приготовления.

Для того чтобы ускорить набирание прочности строительной смеси, в нее могут быть добавлены еще пластификаторы, которые повышают ее плотность и устойчивость к капризам зимы. Их стоит подмешивать вместе с водой. Количество пластификатора зависит от предназначения раствора.

Другие методы защиты

Если антифриз-добавки не используются, а температура воздуха опускается все ниже и ниже, можно защитить цемент и другими способами:

Использование теплой воды при замешивании бетона. Это метод быстрого замораживания кладки, который позволяет избежать нарушения процесса гидратации.
Прогревание участка строительства с помощью электрических калориферов. Весьма дорогой способ.
Защита плитами или щитами, обернутыми любым теплоизоляционным материалом, например, полиэтиленовой пленкой. Только нужно помнить, что они могут прилипнуть к поверхности залитого раствора, поэтому стоит продумать вариант подпорок для теплоизоляции.

С помощью тех же плит можно попробовать отогреть не застывший бетон, который уже пострадал от мороза.

Отделочные работы с цементом, например, оштукатуривание поверхности, даже если заказ песка, глины, гипса и др. материалов уже осуществлены, лучше оставить до весны, когда установится стабильная плюсовая температура. Иначе, какими бы тщательными ни были работы штукатуров, отделка отвалится от стены уже через несколько дней.

Секреты зимнего бетонирования

Оптимальным временем для проведения бетонных работ считают осень: летняя жара отступила, а заморозки еще не начались.

Почему нежелательно бетонировать при низких или высоких температурах? Как произвести заливку бетона зимой? Ответ кроется в знании процессов, протекающих в бетонном растворе.

Как происходит твердение бетона

Бетон — это твердый и прочный строительный материал, но изготавливают его на основе порошкового вяжущего материала — цемента. При замесе в раствор добавляют песок, песчано-гравийную смесь, гравий или щебень, но все эти компоненты — наполнители. Суть образования твердого бетонного камня — в реакциях, которые запускаются при смешивании цемента с водой.

Метод получения и состав цемента

Цемент получают, смалывая клинкер с добавлением 5 % гипса или других форм сульфата кальция. Клинкер, в свою очередь, — это обожженная при высокой температуре смесь известняка и глины. При обжиге смесь частично оплавляется с образованием гранул клинкера.

Процесс описан довольно упрощенно. Цементы классифицируются в зависимости от вида клинкера, который может быть:

портландцементным;
глиноземистым;
смесью портландцементного и сульфоалюминатного либо сульфоферритного.

В состав цемента входят следующие соединения:

трехкальциевый силикат (алит) — 50–70 %;
двухкальциевый силикат (белит) — 15–30 %;
трехкальциевый алюминат — 5–10 %;
четырехкальциевый алюмоферрит — 5–15 %.

Цемент является веществом водного твердения, добавленный при помоле гипс — вещество воздушного твердения.

Как твердеет бетон

При смешивании цемента с водой начинаются реакции гидратации:

Алит быстро вовлекается в реакцию с получением твердых кристаллических соединений. Он играет главную роль в твердении бетона в первые 4 недели.
Белит вступает в реакцию медленнее. Это соединение отвечает за рост прочности по истечении 28 дней.
Алюминатная фаза реагирует очень быстро, поэтому, чтобы не допустить чрезмерно быстрого схватывания, добавляют гипс.
Ферритная фаза также реагирует довольно быстро.

В результате реакций гидратации, протекающих при смешивании цемента с водой, образуются новые соединения — кристаллы твердого бетонного камня.

Таким образом, становится понятно, что ключевой момент для образования твердого строительного материала — возможность беспрепятственного протекания реакций гидратации с максимальным вовлечением в них компонентов цемента.

Оптимальные условия твердения бетона

Наилучшим образом процессы гидратации протекают при температуре воздуха 18–20 °С и высокой влажности.

Как только температура окружающего воздуха снижается, реакции гидратации начинают замедляться, и этот процесс прямо пропорционален похолоданию. При температуре –5 °С реакции идут совсем медленно, а при 0 °С прекращаются.

При слишком высоких температурах бетон твердеет очень быстро, что не на пользу его прочности.

Почему прекращаются реакции гидратации при 0 °С

Как известно, при температуре 0 °С и ниже вода замерзает.

При замерзании вода расширяется и в бетоне нарастает внутреннее давление.

Эти процессы приводят к двум основным негативным последствиям:

из-за прекращения реакции прочность бетона не достигает расчетных значений;
из-за образования льда в бетоне появляются трещины, которые тоже снижают его прочность.

Почему бетонируют зимой

Учитывая, что для достижения расчетной прочности бетону необходимо обеспечить круглосуточную температуру воздуха не ниже +5 °С в течение четырех недель, становится очевидно, что в большинстве районов нашей страны такие условия возможны лишь в сентябре и октябре.

Но строительные работы невозможно вести 2 месяца в году. Кроме того, есть и другие причины не откладывать бетонирование до лучших времен:

зимние скидки на цемент;
снижение стоимости работ зимой;
работы на слабых и хрупких грунтах, невозможные в теплое время года.

Поэтому разработаны мероприятия, позволяющие работать с бетоном при отрицательных температурах.

Заливка бетона при минусовой температуре: секреты технологии зимнего бетонирования

При реализации зимнего бетонирования важно обеспечить следующие условия:

предотвратить замерзание бетонной смеси, готовой к применению, во время транспортировки, укладки и уплотнения;
предотвратить замерзание уложенной бетонной смеси до достижения критической прочности;
обеспечить оптимальный температурно-влажностный режим при твердении бетона (если не реализуется так называемый холодный бетон).

Для предотвращения замерзания готовой смеси в период перевозки, укладки, уплотнения бетон замешивают из прогретых материалов.

Прогревают заполнители, подогревают воду вплоть до температуры 70 °С (но не выше). Цемент не прогревают, чтобы он не заварился.

Температура готовой смеси рассчитывается так, чтобы она не успела чрезмерно остыть в процессе транспортирования и укладки. Это зависит от объемов смеси, от ее начальной температуры и от температуры окружающего воздуха, а также от длительности транспортировки и укладки.

Не рекомендуется транспортирование бетонной смеси, готовой к работе, дольше 4 часов. На момент укладки ее температура должна быть не ниже +5 °С.

Прогревают также опалубку и арматуру (теплым воздухом) до достижения температуры не ниже +5 °С.

Применяют также горячие бетонные смеси, если есть возможность быстро доставить их на стройку (при долгой транспортировке может загустеть и остыть).

Бетон холодный или теплый? Вам какой?

Специалисты различают два вида зимнего бетона: холодный и теплый.

Теплый бетон

Теплый бетон твердеет с использованием прогревающих или утепляющих мероприятий. Выбор метода зависит от типа и массивности конструкций, наличия арматуры, состава смеси, наличия того или иного оборудования, экономической целесообразности мероприятий.

Эти мероприятия проводятся с целью не допустить снижение температуры бетонной смеси ниже +5 °С до достижения критической прочности бетона.

Критической прочностью называется такая прочность бетона, после достижения которой низкие температуры уже не оказывают негативного воздействия на процессы твердения. Обычно она составляет 30–50 % (до 70 % — это указывается в проектной документации) от проектной прочности. При обеспечении оптимальных условий критическая прочность набирается в течение 4–7 дней.

Твердение теплого бетона осуществляется под постоянным контролем температуры, чтобы не допустить как охлаждения, так и перегрева.

Чтобы контролировать температуру бетонной смеси во время твердения теплого бетона, в заливку вставляют специальные трубочки на расстоянии не более 8 метров друг от друга, чтобы можно было опустить термометр и измерить температуру смеси на глубине.

Меры по обогреву бетона:

метод термоса (термоосмос);
устройство тепляков;
прогрев.

Метод термоса

Реакции гидратации являются по своей природе экзогенными, то есть протекают с выделением тепла.

При заливке массивных конструкций тепла выделяется много. Если создать условия, при которых оно не теряется, этого тепла может хватить, чтобы бетон набрал критическую прочность без дополнительных мероприятий.

Для этого используется утепленная опалубка, также укрывание заливки матами, минераловатными плитами, брезентом, пленочными материалами. Бетонная смесь должна иметь температуру не ниже 10 °С на момент укладки.

Температура бетона постоянно контролируется: в первые сутки раз в 1–2 часа, затем 1 раз в 8 часов.

Перепад температур «поверхность — воздух» не должен превышать 20 °С.

Для предотвращения температурного градиента может применяться электродный прогрев периферических частей конструкции.

Метод термоса использует внутреннее тепло гидратации цемента и позволяет экономить электроэнергию на обогрев бетона. Это экономически выгодный способ, но он не подходит в следующих случаях:

небольшие конструкции;
слишком низкие температуры (в этом случае метод термоса сочетают с применением противоморозных добавок);
конструкции с большой площадью охлаждения.

Метод термоса может использоваться отдельно или в сочетании с применением ускоряющих добавок для более быстрого набора критической прочности. В этом случае можно быстрее произвести распалубку, что иногда экономически оправдано.

Метод горячего сухого термоса

Существенным плюсом метода является возможность укладки бетона на промороженное основание, что позволяет экономить электроэнергию на обогреве.

Опалубка устанавливается утепленная, в нее насыпают слой нагретого до 200–300 °С керамзита. После того как температура подложки снижается до 100 °С, укладывают теплую бетонную смесь и укрывают ее. Тепло керамзита прогревает основание и поддерживает температуру смеси.

Тепляки

Тепляками называют специальные шатры, которые устанавливаются над замоноличенной конструкцией, а внутри располагаются тепловые пушки, с таким расчетом, чтобы внутри поддерживалась температура не ниже +5 °С. Герметичное укрытие препятствует потере тепла. Тепляки демонтируются по достижении бетоном критической прочности.

К недостаткам метода относят необходимость приобретать дорогостоящее оборудование и большой расход электроэнергии.

Прогрев бетона

В некоторых случаях утроить термос или тепляк невозможно либо нецелесообразно. Тогда применяется прогрев бетона.

Видео: Прогрев бетона в зимнее время, кабель пнсв, трансформатор ТСДЗ-80, оборудование для прогрева

Основные методы прогрева бетона:

Сквозной электродный прогрев. Для его реализации внутри опалубки закрепляются электроды. При пропускании тока через бетонную смесь она нагревается.
Индукционный прогрев. Используется в армированных конструкциях. Арматура находится в электромагнитном поле индуктора. Она нагревается и разогревает бетон.
Инфракрасный прогрев. Бесконтактный прогрев инфракрасным излучением.
Термоматы. Специальные электронагреватели работают как грелки. Они изготавливаются в форме матов, которые удобно раскладывать по горизонтальным поверхностям. Метод не подходит для конструкций сложной конфигурации и обширных вертикальных поверхностей.
Контактный (кондукторный) при помощи проводника.

Видео: Зимний прогрев бетона

Холодный бетон

Холодным называется бетон, который заливается без применения обогревающих, теплоизолирующих или прогревающих мероприятий и твердеет при отрицательных температурах.

В случае невозможности использовать прогрев или метод термоса в бетонную смесь добавляют специальные противоморозные добавки с учетом ограничения применения, указанного в ГОСТ 31384–2008 (п. 6.4.3).

В соответствии с ГОСТ 10180, расчетная прочность холодного бетона после 28 суток твердения при отрицательных температурах и 28 суток при нормальных температурах должна составлять не менее 95 % от расчетной прочности контрольного образца, твердевшего в нормальных условиях.

Противоморозные добавки для холодного бетона

Выбор добавок зависит от того, используется ли в конструкции арматура, и какая применена сталь в арматуре.

Электролиты, соли (хлорид кальция, формиат кальция или натрия, нитрит натрия). Их применение приводит к тому, что вода в бетонной смеси замерзает при более низких температурах. Благодаря взаимодействию с компонентами клинкера ускоряются процессы гидратации, таким образом, эти добавки работают как ускорители твердения и противоморозные компоненты.

Недостатки электролитов и солей:

несовместимость хлористых соединений с арматурой;
возможность появления высолов на бетоне;
несовместимость с некоторыми видами портландцемента;
несовместимость солей натрия и калия с заполнителями, содержащими потенциально-реакционноспособные породы (с содержанием растворимого кремнезема более 50 мг/л).

Комплексные добавки

Комплексные противоморозные добавки могут работать одновременно как противоморозный, водоредуцирующий, пластифицирующий компонент бетонной смеси.

Другие преимущества противоморозных добавок:

разработаны и проверены в лабораториях, поэтому их дозировки от массы сухого цемента точные, а эффект — предсказуемый;
совместимы с арматурой и разными видами портландцемента;
не провоцируют появление высолов;
позволяют проводить бетонные работы даже в морозы (при –20–30 °С);
обеспечивают высокую прочность и водостойкость бетона;
экономичны;
позволяют обойтись без дорогостоящего оборудования и затрат электроэнергии на прогревающие мероприятия.

Противоморозные добавки используются не только в холодном, но и в теплом бетоне.

Морозостойкость различных марок бетона

В соответствии с новыми стандартами бетон классифицируется по прочности не на марки, а на классы.

Класс бетона по прочности зависит от используемой марки цемента, от количества и вида заполнителей и от условия твердения.

Поскольку при неблагоприятных условиях твердения (к каким относятся и низкие температуры) прочность бетона снижается, допустимо при невозможности обеспечить оптимальные условия использовать цемент более высоких марок.

В то же время применение противоморозных пластифицирующих добавок позволяет, наоборот, снижать марку цемента и уменьшать его количество в смеси без ущерба для прочности.

Марки бетона по морозостойкости

По способности замерзать и оттаивать с сохранением свойств бетоны классифицируются на марки по морозостойкости, которые обозначаются буквой F и числовым показателем от 25 до 1000.

В суровых условиях климата большинства регионов России подходящая для бетонирования погода держится 1–2 месяца в году. Невозможно себе представить прерывание бетонных работ на 10–11 месяцев. Кроме того, в условиях слабых грунтов заливка фундамента возможна только зимой. Чтобы не прерывать строительные работы и получать зимний бетон не менее прочный и качественный, чем летний, были разработаны специальные меры: сохранение тепла гидратации, прогрев бетона, применение различных противоморозных добавок. Оптимальный результат дают специально разработанные комплексные пластифицирующие противоморозные добавки, позволяющие экономить электроэнергию, воду и цемент, работать даже в морозы и получать прочный и качественный бетон.

Растворы для кладки кирпича

На сегодняшний день строительство зданий может производиться из различных материалов. Набирают популярность новые, экономически выгодные технологии строительства из комбинированных материалов, но, несмотря на все новинки, строительство из кирпича считается наиболее надежным, а здания — более теплыми и долговечными.

Важным элементом кирпичной кладки является раствор, который используется для создания прочной конструкции из отдельных элементов.

Требования к раствору для кладки кирпича

Основные требования, которые предъявляются к раствору — это требования по прочности и долговечности.

По прочности растворы маркируют от М4 до М200. По морозостойкости — от F10 до F200.

Важно!

По прочности раствор должен соответствовать требованиям проекта, а по долговечности — условиям эксплуатации сооружения.

Интересно, что прочность кирпичной кладки на свежем, не отвердевшем растворе в 3 раза меньше, чем прочность той же кладки на отвердевшем растворе марки М100.

Помимо прочности и долговечности, важным требованием является достаточная подвижность раствора и его влагоудерживающая способность.

Дело не только в том, что подвижный и не склонный к расслаиванию раствор удобнее в работе и экономит время, но и в том, что такой раствор более качественно уплотняется и заполняет швы, в результате чего прочность кладки может повыситься в 1,5–2 раза.

Какие бывают растворы для кладки

В кладочном растворе главный компонент — вяжущее вещество. Растворы могут приготавливаться на основе цемента, извести, глины, гипса. В малоэтажном строительстве, а также в тех случаях, когда нет необходимости применять растворы высоких марок, применяются местные вяжущие, широко доступные в регионе, к примеру, известково-шлаковый или известково-зольный цемент.

Поскольку каждому вяжущему присущи свои достоинства и недостатки, приготавливают и сложные растворы на нескольких типах вяжущих, например, цементно-известковые, цементно-глиняные растворы.

Помимо вяжущего, в состав раствора для кладки входят:

песок,
вода,
добавки минеральной или химической природы.

Для кирпичной кладки используют растворы, замешанные на песках с максимальной крупностью 2,5 мм.

Важно!

Состав раствора выбирается в зависимости от следующих факторов:

несущая способность конструкции,
условия эксплуатации изделия.

Рецептура раствора учитывает эти факторы и подбирается в зависимости от выбранного вида вяжущих и песков.

Основные типы растворов для кладки:

цементный;
известковый;
цементно-известковый;
цементно-глиняный.

Цементный кладочный раствор

Цементный раствор приготавливается на основе цемента (портландцемента), который является вяжущим водного твердения. Цемент образует прочный материал в присутствии воды, в процессе реакций гидратации.

Обычно цементные растворы применяют там, где конструкция подвергается воздействию агрессивных сред (в том числе, влажности). Фундаменты, цоколи всегда выполняют на цементном растворе.

Преимуществами цементных кладочных растворов являются:

прочность;
долговечность;
водостойкость, морозостойкость;
устойчивость к развитию грибка и плесени;
отсутствие ограничений по использованию (можно применять, например, для конструкций, которые будут эксплуатироваться в условиях высокой влажности, воздействия низких температур или агрессивных сред);
быстрый набор прочности, что особенно важно в многоэтажном строительстве.

Среди недостатков цементных растворов можно назвать их большой удельный вес, жесткость, низкую подвижность, что влияет не только на удобство в работе, но и на то, насколько качественно будут проведены работы и, в итоге, насколько прочной будет конструкция.

Чтобы сделать цементный раствор более подвижным и удобоукладываемым без добавления лишней воды (что влечет потерю прочности), используют пластифицирующие добавки.

Важно!

Глубина погружения конуса в цементные растворы для кирпичной кладки составляет от 9 до 13 см.

Самыми дешевыми добавками такого рода являются гашеная известь и глина. Но их использование не всегда удобно. Известь нужно гасить, то есть, смешивать с водой и оставлять на несколько суток, пока протекает реакция. Глина должна обладать определенными характеристиками.

Очень удобны в работе специальные пластифицирующие добавки, например, CemStone, которая полностью заменяет в цементных кладочных растворах глину и известь. Добавка протестирована в лаборатории и снабжена четкими инструкциями по дозированию и применению. Она обеспечивает кладочным растворам все необходимые свойства:

увеличивает срок «жизни» раствора (до 5 часов), таким образом, позволяя замешивать его сразу в большом количестве и экономить время либо заказать на растворном узле;
устраняет расслаивание раствора, вследствие чего он не нуждается в постоянном перемешивании;
повышает эффективность цемента, позволяя использовать даже лежалый цемент;
не вызывает коррозии металлических закладных деталей и арматуры;
сокращает время полного набора прочности (7 суток вместо 28 суток, которые требуются раствору без добавок);
придает раствору повышенные характеристики по водостойкости и морозостойкости.

Отвердевание цементного раствора происходит в течение 28 суток, по истечении которых раствор набирает расчетную прочность. Набор прочности происходит не линейно: самый быстрый темп отвердевания наблюдается непосредственно после укладки раствора, затем он постепенно замедляется. Поэтому, чем больше времени прошло, тем меньше влияют на процесс отвердевания неблагоприятные внешние воздействия.

К неблагоприятным воздействиям относятся слишком высокие или слишком низкие температуры окружающего воздуха и низкая влажность воздуха. Оптимальными же являются температура воздуха +18–22° С и почти стопроцентная влажность.

Важно!

Чем ниже температура окружающего воздуха, тем более замедляются темпы набора прочности, что видно в таблице. При температуре ниже +5° С набор прочности останавливается. Впоследствии, когда температура воздуха повышается, раствор набирает прочность, но получается менее прочным, чем при отвердевании в оптимальных условиях.

Очевидно, что избежать производства работ по укладке кирпича при низких и отрицательных температурах невозможно, ведь в этом случае пришлось бы откладывать строительство на несколько месяцев, что экономически не целесообразно.

В этих условиях производить кладочные работы можно без ущерба для прочности конструкции, если использовать противоморозные добавки, например, CemFrio и HotIce от CEMMIX, которые не только позволяют работать при отрицательных температурах (до –20°С), но и имеют свойства пластификатора, а также обеспечивают следующие преимущества:

экономия цемента до 10% без потери прочности;
увеличение подвижности раствора;
устранение расслаивания раствора при транспортировке и хранении.

Добавки CemFrio и HotIce совместимы с любыми видами цемента и безопасны для человека.

Известковый раствор для кладки

Известковыми кладочными растворами пользовались еще наши далекие предки, возводя великолепные здания, которые стояли веками и стоят до сих пор.

Дело в том, что гашеная известь — вяжущее вещество воздушного твердения — набирает прочность на воздухе, и этот процесс продолжается в течение длительного времени. Даже спустя годы такой раствор продолжает набирать прочность.

Но для строительных работ такой медленный набор прочности является, скорее, недостатком, ведь мы хотим получить прочную конструкцию не через 100 лет, а через несколько недель. Особенно неудобно применение известковых кладочных растворов в многоэтажном строительстве, поскольку приходится долго ждать, прежде чем приступать к возведению следующего этажа.

К достоинствам известковых растворов относят их низкую теплопроводность, хорошую пластичность, высокие гигиенические свойства (они «дышат»). Однако они довольно хрупкие и неустойчивы к высокой влажности.

Их применяют только для кладки, которая находится выше уровня земли и не контактирует с грунтом.

Цементно-известковые кладочные растворы

Цементно-известковые растворы готовят из цемента, песка и известкового теста с добавлением воды.

В результате получаем раствор более пластичный, чем цементный (поскольку известь работает как пластификатор) и более прочный, водостойкий, устойчивый к грибку, чем известковый. Цементно-известковые растворы также отличаются морозостойкостью.

Пропорции цемента и извести в растворах могут быть разными; в зависимости от рецептуры, такие растворы можно применять как для надземных, так и для подземных частей зданий.

Важно!

В цементно-известковых растворах пластификаторы также применяются для снижения расхода цемента и извести.

Советуем изучить: Пластификаторы

Цементно-глиняные кладочные растворы

Цементно-глиняные кладочные растворы более прочные, чем цементно-известковые и быстрее схватываются. Обычно в таких растворах цемент смешивают с тонко смолотой глиной в различных пропорциях, также в состав раствора входят песок и вода.

Благодаря тому, что глина хорошо удерживает воду, таким раствором можно работать и при низких температурах.

Важно!

Кладочные растворы, в зависимости от состава, могут обладать специальными свойствами, например, они могут быть теплоизоляционными, жаростойкими или декоративными, цветными, позволяющими добиваться эстетического эффекта.

Рецептуры кладочных растворов

Рецептура раствора подбирается в зависимости от желаемых характеристик и определяется проектной документацией.

Один из наиболее распространенных в строительстве цементных растворов марки М100 для кирпичной кладки включает (на 1м 3 ):

цемент – 250 кг;
песок – 1580 кг;
воду – 140 л;
добавку CemStone – 1,25 л.

Растворы разных марок используются для различных типов конструкций. Марки М150 и М200 применяются для гидротехнических сооружений.

Как замесить кладочный раствор своими руками

В отличие от крупного строительства, для которого кладочные растворы заказывают на растворных узлах, в частном строительстве нередко предпочитают замешивать растворы самостоятельно.

Для замешивания растворов используют строительные миксеры, бетономешалки. В этом случае особенно важно применять пластификаторы, чтобы добиться получения идеального раствора и по возможности нивелировать недочеты.

Порядок смешивания компонентов может быть различным. Некоторые мастера смешивают сухие компоненты и доливают к ним воду, другие сначала заливают в бетономешалку воду, затем в воду добавляют песок и лишь затем — цемент. Известковое тесто смешивают с водой до получения известкового молока, затем используют его вместо воды.

Одной из ошибок при замешивании кладочных растворов своими руками является добавление в них моющих средств вместо пластификатора. Поскольку точный состав и рецептура жидкого мыла нам не известны, мы, по сути, не знаем, что добавляем в раствор, и как это скажется на прочности будущей конструкции. Добавление пластификатора в этом случае — правильный шаг, который приводит к предсказуемо хорошим последствиям.

Сколько раствора потребуется

До начала строительных работ необходимо тщательно посчитать, сколько потребуется материалов. Расход раствора для кирпичной кладки рассчитывается на 1 м 2 и зависит также от толщины кирпича и от толщины стен в кирпичах. Его можно посмотреть в таблице.

Исходя из необходимого количества раствора, можно рассчитать и количество необходимых расходных материалов.

Как ускорить застывание бетона

Основной вопрос при изготовлении бетона: как достичь расчетной прочности в оптимальные сроки.

Представим в общих чертах, как протекают процессы затвердевания и набора прочности, и какие факторы могут привести к изменениям в них.

Химия процесса

В составе бетонной смеси цементный камень – продукт реакций гидратации, происходящих при смешивании цемента с водой.

Цемент – основной компонент смеси; от его марки и соотношения с водой зависит прочность готового бетона и скорость его отвердевания.

Важно!

Водоцементное отношение (В/Ц) – это отношение количества воды затворения к количеству цемента. Оно обычно составляет 0,3-05 и выше.

В состав цемента входят такие соединения, как кальциевые силикаты, алюминаты и алюмоферриты. При смешивании этих соединений с водой начинаются химические реакции, сопровождающиеся выделением тепла (благодаря чему увеличивается скорость протекания реакций гидратации).

Важно!

Чем быстрее водный раствор насыщается, тем лучше и быстрее происходит кристаллизация, то есть схватывание цемента. Вот почему бетоны с пониженным содержанием воды схватываются быстрее.

Процесс твердения бетона состоит из двух фаз:

Схватывание бетона в условиях оптимальной температуры и влажности окружающей среды начинается через 2 часа и протекает довольно быстро, в течение часа. В этой фазе на бетон можно воздействовать, он остается подвижным.

После окончания первой фазы начинается отвердевание. В оптимальных условиях распалубочная прочность достигается на 7-10-е сутки, расчетная – по истечении 28 дней, затем набор прочности продолжается еще несколько месяцев, но с очень низкой скоростью.

От чего зависит скорость твердения

Факторы, влияющие на скорость застывания:

температура, при которой происходит застывание;

наличие тепловлажностной обработки;

Когда нужно ускорить затвердевание

Процессы схватывания и набора прочности требуют ускорения:

При необходимости производить строительные работы зимой, чтобы уменьшить затраты на прогрев бетона.

Когда нужна ранняя распалубка.

В случае необходимости продолжить строительство раньше, чем через 28 суток.

Для изготовления большого количества мелких бетонных изделий (производство брусчатки, тротуарной плитки).

Для оптимизации прочности.

Как ускорить твердение бетонной смеси

Есть разные способы увеличить скорость твердения.

Снижение водоцементного соотношения

Уменьшение воды затворения способствует быстрому образованию концентрированного раствора, в котором кристаллизация происходит лучше, что сокращает время схватывания.

снижение подвижности раствора, из-за чего он тяжелее поддается обработке, хуже заполняет подготовленный объем, а готовый бетон может иметь полости, что значительно снизит его качество;

слишком сильное снижение В/Ц приводит к изменению характеристик готового изделия (хрупкости, снижению прочности);

удорожание работ из-за повышенного расхода цемента.

Снижение водоцементного соотношения с одновременным добавлением пластификатора

Для предотвращения негативных характеристик раствора с низким В/Ц, в него добавляют пластификатор. Он позволяет снизить В/Ц и одновременно увеличить подвижность смеси, повысить скорость отвердевания и прочность готового изделия.

Тепловлажностная обработка заливки

Согласно формуле Ван Гоффа, повышение температуры на каждые 10°С (в диапазоне от 0° С до 100°С) влечет увеличение скорости процессов в 2-4 раза.

Бетон, который набирает расчетную прочность при 20°С за 28 суток, теоретически при температуре 60°С и влажности 90% должен набрать таковую за 8 часов. На практике этот процесс при указанной температуре занимает 12 часов.

Напротив, при снижении температуры бетон отвердевает более медленно вплоть до полного торможения процессов.

Недостатки метода: обработка удорожает стоимость производства бетон а .

Добавление присадок и принцип их действия

Для увеличения скорости набора прочности в раствор добавляют химические вещества:

хлористые соли (хлористый кальций, натрий);

Ускорители твердения бетона повышают растворимость компонентов цемента; вода в растворе быстрее насыщается, и кристаллизация идет активнее.

Согласно требованию ГОСТ, ускорители должны увеличивать скорость отвердевания в первые сутки не менее, чем на 30%.

Сезонная специфика

Процесс набора прочности напрямую зависит от температуры.

Оптимальной является температура 20°С и влажность 90%.

В России такая температура бывает недолго. Летом воздух прогревается сильнее; начиная с середины осени температура уже может опускаться до 0°С и ниже.

Учитывая, что бетон набирает прочность в течение почти месяца, работы могут затрудняться.

Важно!

Некоторые соли-ускорители твердения бетона одновременно являются противоморозными добавками.

Добавки-ускорители для твердения бетона используются в соответствии с погодными условиями, чтобы обеспечить оптимальное ускорение твердения.

Например, поташ нельзя применять при положительных температурах, поскольку он резко ускоряет схватывание цемента, делая невозможной работу с ним. Применение поташа при плюсовых температурах допустимо совместно с лигносульфонатами, которые оказывают пластифицирующее действие. В этом случае получаются подвижные бетоны с выраженными антиморозными свойствами, без излишне быстрого схватывания.

Добавление поташа целесообразно при низких температурах: холод замедляет отвердевание, а поташ ускоряет его.

Углекислый натрий (сода) работает как ускоритель для бетона для быстрого схватывания. Его активное воздействие может приводить к хрупкости готовых изделий.

Недостатки распространенных ускорителей твердения бетона

Добавление ускорителей схватывания бетона и ускорителей твердения бетона зависит от температурных условий, используемых добавок, назначения бетона и имеет массу нюансов.

некоторые присадки способствуют коррозии бетона;

хлориды не рекомендуются в армированных бетонных конструкциях, так как способствуют коррозии арматуры;

могут появляться высолы на поверхности бетона;

поташ нельзя использовать в бетонах с электро проводкой;

некоторые соли увеличивают скорость схватывания, но в дальнейшем снижают прочность бетона по сравнению с бетоном без добавок.

В серьезном строительстве лучше использовать готовые комплексные добавки для ускорения схватывания и ускорения набора прочности. Они эффективные, экономичные (вносятся в количестве 0,5-1%, некоторые до 4,5% от массы цемента), а их действие предсказуемо и надежно.

Комплексные добавки выпускаются как в виде порошка, так и в жидкой форме.

Распространенные добавки для быстрого твердения:

линейка пластифицирующих добавок-ускорителей Реламикс,

По характеру воздействия на цементное тесто различают следующие виды добавок:

Добавки, не вступающие в реакцию с компонентами цемента, но повышающие их растворимость и снижающие температуру замерзания воды.

Активизирующие процессы гидратации цемента посредством смешивания добавки с частицами цемента, которые разрушают силикатные составляющие цемента и повышают их растворимость в воде и снижают температуру замерзания воды.

Ускоряющие процессы гидратации цемента, вызываемые реакциями обмена, которые приводят к образованию гелей гидроксидов кальция и снижают температуру замерзания воды.

Способствующие выделению тепла при гидратации цемента и понижающие температуру замерзания воды.

Эти добавки можно разделить на следующие основные группы:

Ускорители схватывания

Добавки, обеспечивающее очень быстрое первичное схватывание бетонной смеси. Например, при проведении срочных ремонтных работ, быстрой заделки течей в бетонных резервуарах и т.д.
К ним относят жидкое стекло, в ассортименте компании этот материал представлен средством CEMMIX Liqui.

Ускорители набора прочности

Это добавки для бетона и растворных смесей комплексного действия, позволяющие в два раза сократить набор начальной эксплуатационной прочности и конечной марочной прочности. Их использование ускоряет набор распалубочной прочности и оборот оснастки и опалубки, что дает дополнительную выгоду в виде сокращения времени строительства. Также большой плюс – это способность активации лежалого цемента, что позволяет использовать цемент, долго пролежавший на хранении и потерявший свою активность (способность адгезии с прочими компонентами раствора) без потерь итоговой прочности бетонной конструкции.

Среди наших добавок это комплексный ускоритель твердения CEMMIX CemFix.

Пено- и газообразователи

Обеспечивают вовлечение воздуха в бетон и создание его пористой структуры (газобетон). Приводят к снижению веса конструкции, но и значительному снижению её прочности.

Самый распространённый представитель – алюминиевая пудра.

Во время смешивания бетонной смеси с использованием алюминиевой пудры, сразу производят её виброобработку. Под воздействием вибрации алюминиевая пудра мгновенно вступает в реакцию с цементом и водой. Образующийся при этом алюминат кальция (очень мощный ускоритель схватывания цемента) связывает часть свободной воды из пенобетонной матрицы в кристаллогидрат, с выделением водорода и тепла. Схватывание и твердение такой бетонной смеси происходит за несколько минут.

Количество любых вводимых добавок устанавливают по имеющимся указаниям или на основании лабораторных испытаний. При работе с ними надо соблюдать точные рекомендованные дозировки, и тогда результат работы будет самым высоким!

Если Вам нужна помощь в вопросе использования ускорителей твердения для бетона, подбора оптимального варианта или другие консультации – обращайтесь на горячую линию CEMMIX по телефону на сайте!

Читайте также: