Цемент с гидрофобной добавкой

Гидрофобный портландцемент

В зависимости от внешних условий и требований, цемент практически всегда имеет в своем составе несколько добавочных компонентов. Они не только помогают снизить стоимость материала, но и зачастую решают важные проблемы и задачи, то есть делают конструкцию максимально прочной, долговечной и сводят к нулю вероятность появления усадки и трещин. Действительно, каждый подвид цемента имеет свои преимущества и полезные свойства, к примеру, гидрофобный портландцемент характеризуется длительным сроком хранения, что нередко позволяет сэкономить.

Особенности гидрофобного портландцемента

Производство цементной смеси с гидрофобными добавками, как правило, процесс стандартный и не имеет существенных отличий от производства материала другой разновидности.

Единственная особенность – присутствие в составе, кроме гипса и клинкера, олеиновой кислоты, асидола и мылонафта, — компонентов, которые и делают цемент гидрофобным.

Количество веществ высчитывается в индивидуальном порядке, в зависимости от помола, вида добавки и самой конструкции. Проверить качество полученной смеси очень просто, ведь хороший гидрофобный цемент:

• не будет впитывать в себя воду около 5 минут;
• будет обладать пониженной гигроскопичностью;
• не будет слипаться в комья при попадании небольшого количества воды в смесь.

Кроме того, гидрофобный цемент считается удобным для укладывания, ведь сохраняет подвижность и гибкость. Он не боится морозов, огня и достигает максимальной прочности через 28 дней после заливки раствора.

Что такое гидрофобные добавки?

Компоненты, придающие портландцементу особые свойства, — это зачастую знакомые всем вещества. На первый взгляд даже нельзя сказать, что они могут дать преимущества и значительно улучшить цементный раствор. Для цемента с длительным сроком хранения используются:

• Гидрофобные добавки, которые не растворяются и не вступают в реакцию, а значит, так и остаются механической смесью. Это парафин, кальциевые соли жирных кислот и стеариновая кислота.
• Гидрофобизирующие компоненты – это, наоборот, растворимые компоненты, а именно калиевые и натриевые мыла разнообразных кислот. Они вступают в реакцию и создают те самые гидрофобные вещества.

Количество подобных веществ в составе цементной смеси совсем незначительное 0,1-0,3 %, однако превышать эту дозировку не стоит: это сделает процесс застывания более длительным, к тому же в общем уменьшит прочность конструкции.

Сферы использования гидрофобного цемента

Как правило, об использовании гидрофобного цемента задумываются, если необходимо возводить здания и конструкции в условиях повышенной влажности. Именно поэтому такой материал незаменим, если нужно:

• Выполнить перевозку смеси на дальние расстояния. К примеру, морем, в трюме корабля;
• Произвести оштукатуривание фасадов домов или других конструкций;
• Замесить гидротехнический бетон и возвести конструкцию с максимальными влагостойкими свойствами;
• Изготовить легкие или ячеистые бетонные элементы.

Гидрофобный портландцемент также применяется для строительства аэродромов и дорог, однако для добротных построек нужен материал очень высокого качества, поэтому выбирать производителя нужно тщательно.

Источник

26. Гидрофобный портландцемент. Состав. Свойства. Применение.

Гидрофобный портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместным тонким измельчением портландцементного клинкера и гидрофобизующей поверхностно-активной добавки при обычной дозировке гипса. Отличается от обыкновенного пониженной гигроскопичностью при хранении и перевозках в неблагоприятных условиях, а также способностью придавать растворным и бетонным смесям повышенную подвижность и удобоукладываемость, а затвердевшим растворам и бетонам – повышенную морозостойкость. Для производства гидрофобных цементов необходима установка точно дозирующего устройства, равномерно питающего мельницы гидрофобизующей добавкой при помоле цемента. Гидрофобный портландцемент имеет те же марки, что и портландцемент – 400, 500, 550 и 600. Гидрофобизации могут подвергаться специальные портландцементы. В качестве гидрофобизующего поверхностно-активного вещества применяют мылонафт, асидол-мылонафт, олеиновую кислоту или окисленный петролатум в количестве 0,06—0,30% массы цемента в пересчете на сухое вещество. Свойства: 1) характеризуются меньшей гигроскопичностью (гигроскопичность – физическое поглощение паров воды из воздуха, между тем, как взаимодействие паров воды с цементом химическое, в результате которого появляются в тонкодисперсном состоянии гидратные новообразования); 2) способность гидрофобных цементов не слеживаться при хранении при одновременном повышении активности; 3) пониженная водопроницаемость; 4) повышенная однородность структуры и мелкой кристаллизации новообразований. Гидрофобный портландцемент применяется в первую очередь в тех случаях, когда требуется длительное хранение и перевозка на дальние расстояния, особенно водным и морским путями. Его можно применять наравне с обыкновенным портландцементом в различных строительных работах, преимущественно для наружной декоративной облицовки зданий, для изготовления гидроизоляционных штукатурок, бетонов в дорожном и аэродромном строительстве, а также в гидротехническом бетоне и в тех случаях, когда необходимо транспортировать бетонные и растворные смеси с помощью насосов. Поскольку гидрофобный портландцемент отличается высокой тонкостью помола и повышенной сыпучестью, желательно доставлять его на место применения в таре.

27. Глиноземистый цемент. Состав. Свойства. Применение.

Глиноземистый цемент – быстротвердеющее и высокопрочное гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем тонкого измельченного клинкера, содержащего преимущественно низкоосновные алюминаты кальция. Однокальциевый алюминат CaO Al₂O₃ определяет быстрое твердение и другие свойства глиноземистого цемента. В небольших количествах в нем содержатся другие алюминаты кальция, например CaO 2Al₂O₃. Влияние на качество цемента оказывает алюмосиликат кальция – геленит CaO Al₂O₃ SiO₂. Силикаты кальция представлены небольшим количеством белита. Сырье: известняк CaCO₃ и породы, содержащие глинозем (Al₂O₃ nH₂O), например, бокситы. Полученный расплав отличается высокой твердостью и прочностью, трудно размалывается, оборудование быстро изнашивается, большой расход энергии. Поэтому глиноземистый цемент очень дорогой. Свойства: Глиноземистый цемент обладает высокой прочностью, если твердеет при t не выше 25 0 С. Поэтому его нельзя применять для бетонирования массивных конструкций из-за разогрева бетона, а также подвергать тепловлажностной обработке. Тонкость помола по остатку на сите № 008 не более 10 %. Глиноземистый цемент отличается быстрым твердением. Марка, определяется по результатам испытания образцов 3-суточного возраста М 400, М 500 и М 600 (через 5-6 ч 30 % марочной прочности). Сроки схватывания: начало схватывания не ранее 30 мин, конец – не позднее 12 ч. Тепловыделение при твердении в 1,5 раза больше, чем у портландцемента. В продуктах гидратации глиноземистого цемента не содержится гидроксида кальция и трехкальциевого шестиводного гидроалюмината (если температура не превышает 25 0 С), поэтому бетон на глиноземистом цементе более стоек по сравнению с портландцементом против выщелачивания Ca(OH)₂, а также в растворах сульфата кальция и магния (в частности, в морской воде). Однако затвердевший глиноземистый цемент разрушается в растворах кислот и щелочей, поэтому его нельзя смешивать с портландцементом и известью. Применение: с учетом специфических свойств и высокой стоимости глиноземистый цемент предназначается для получения быстротвердеющих, а также жаростойких бетонов и растворов, для расширяющихся цементов.

Источник

Цемент с гидрофобной добавкой

Статьи Материалы Минеральные вяжущие вещества Гидрофобный цемент

Гидрофобный цемент

Обычный цемент не пригоден к длительному хранению, особенно в производственных условиях, из-за потери активности, которая происходит в результате адсорбции влаги из воздуха поверхностью зерен цемента. Потеря тем больше, чем больше влажность среды, в которой хранится цемент.

Для повышения сопротивляемости цемента действию влаги при хранении и улучшения некоторых свойств портландцемента М. И. Хигерович и Б. Г. Скрамтаев предложили так называемый гидрофобный цемент (водоотталкивающий).

Его получают совместным помолом клинкера портландцемента с гидрофобными добавками типа мылонафт, асидол, окисленный петралатум, олеиновая кислота и другие продукты перегонки нефти. Эти добавки вводятся в цемент в количестве от 0,06 до 3 % от массы цемента.

Принцип действия добавок основан на адсорбции молекул добавки к зернам цемента, при этом на поверхности зерен образуется мономолекулярный слой в виде т. н. «частокола Лэнгмюра», который препятствует доступу воды к поверхности зерен. Излишнее количество добавки ухудшает свойства цемента за счет вовлечения большого количества воздуха при перемешивании бетонной смеси, что сказывается на прочности бетона.

Схематично оптимальное содержание добавки можно представить так — молекулы гидрофобной добавки, состоящие из радикала и полярной части, которой они прилипают к поверхности зерна таким образом, что радикалы молекул располагаются к периферии. Между радикалами, которые являются нейтральными к поверхности цементных зерен, защемлена воздушная прослойка, которая препятствует проникновению воды к поверхности зерна.

Для гидрофобного цемента характерны следующие свойства по сравнению с обычным портландцементом:
— выпускается марок 300 и 400;
— обладает пониженной гигроскопичностью и капиллярным подсосом;
— способен длительное время сохранять активность при хранении даже в среде с повышенной влажностью и не превращается в комки при кратковременном воздействии воды;
— не впитывает воду в течение 5 мин, в то время как обычный цемент впитывает воду за 1-2 с;
— обладает меньшей водопроницаемостью и повышенной морозостойкостью;
— имеет замедленные сроки твердения в первые сутки, хотя к 28-суточному возрасту набирает марочную прочность;
— пленки гидрофобных веществ удаляются с поверхности зерен при перемешивании с заполнителями.

Данный цемент находит широкое применение, где более полно используются такие его свойства, как водонепроницаемость, повышенная морозостойкость и воздухостойкость, а именно для бетонов дорожного и гидротехнического строительства. Кроме того, его целесообразно применять для облицовки и оштукатуривания поверхностей зданий, где возникает опасность появления выцветов на поверхности.

Источник