Metnn.ru

Строй портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гидратация цемента; что это такое

Гидратация цемента — что это такое?

14.09.2015 profipol_dp 958 просмотра

При смешивании цемента с водой присходит физико-химическая реакция, называемая гидратацией.

Гидратация вызывает твердение цементного клея и превращение его в прочный цементный камень.

Процесс твердения цементного камня ( бетона ) условно разделяется на две стадии:

  • схватывание (кристаллизация, загустевание),
  • твердение (набирание прочности)

Процесс схватывания начинается через 4-6 часов после смешивания цемента с водой и может длиться около суток, в зависимости от температуры окружающей среды.

Частички цемента начинают кристаллизоваться и связывают заполнитель цементного раствора или бетона (песок, щебень) между собой.

Бетон (раствор) начинает густеть, становится менее подвижным.

В зависимости от необходимости этот процесс можно ускорить или, наоборот, растянуть с помощью специальных добавок. Чаще всего это пластификаторы с комбинированными свойствами (ускоритель или замедлитель).

Условно говоря, через сутки начинается вторая стадия — твердение цементного камня (набор прочности). При идеальных условиях длится она 28 дней.

На начальном этапе ни о какой прочности не может идти и речи. Чатицы цемента кристаллизовались и скрепили заполнитель раствора вокруг себя, но эти соединения очень хрупкие и легко разрушаемые. При малейших механических воздействиях или подвижках эти соединения разрушаются и раствор уже никогда не свяжется и не затвердеет (не поможет и повторное заливание водой).

Пример 1: если походить по стяжке, которая только начала твердеть и набирать прочность, то разрушенные соединения раствора уже не схватятся между собой и стяжка начнет крошиться и высыпаться в этих местах.

Пример 2: кафель намного легче снять на следующий день после укладки, чем в сам день укладки. Пока клей вязкий плитку очень тяжело оторвать от стены (пола). На след.день клей кристаллизуется, но стоит только пару-тройку раз постучать по плитке кулаком (резиновым молотком), так она сразу легко снимется.

За первые 7 дней цементный камень набирает около 70% всей своей прочности, затем процесс твердения замедляется и за оставшиеся три недели он набирает еще около 20-25% прочности.

Существует мнение, что бетон набирает прочность первые сто лет своей «жизни» и еще сто лет он ее утрачивает, т.е. через двести лет бетон может стать критично слабым и разрушиться (привет балконам на «екатерининках» и «сталинках»).

Но для того, чтобы бетон продолжал набирать прочность — он постоянно должен поддерживаться во влажном состоянии.

В первые 2-3 недели желательно периодически проливать его водой и, при жаркой погоде или на сквозняке, накрывать пленкой, чтобы влага не испарялась быстро.

Если влага испарилась или замерзла в растворе, то процесс набора прочности останавливается.

Поэтому принудительное высушивание стяжки просто не допустимо.

Забудьте об открытых настеж окнах и дверях, включении ТП, тепловентиляторов и т.п.

Как правильно сделать цементный раствор

  • 1 Это важно знать
  • 2 Виды раствора из цемента
  • 3 Приготовление раствора
  • 4 Видео

Во многих домах поверхности стен далеки от идеала, и зачастую приходится выполнять их выравнивание, например, перед наклеиванием обоев. Сегодня предложение разнообразных выравнивающих смесей на рынке очень велико, что не может не радовать. Но цена на строительные смеси устраивает далеко не каждого. На выравнивание пола и стен небольшой комнаты порой необходимы более 15 мешков сухой смеси. Согласитесь, это обойдется не дешево. Вот тут-то и приходят на помощь цемент, да с детства всем нам знакомый песок. Прежде чем приступать к решительным действиям по замесу, нужно все же изучить, как правильно сделать цементный раствор требуемого качества.

Читайте так же:
Почему сыпется цементная стяжка

Это важно знать

Хранение цемента

Как и у любого строительного материала, у цемента имеется срок хранения. Учтите, что цемент чрезвычайно боится влаги. Хранить его рекомендуется в сухом месте. Только в этом случае цемент сможет сохранить свои свойства в течение полугода. Но лучше всего его приобретать буквально перед применением, чтобы цемент на протяжении долгого хранения не смог вобрать в себя влагу, содержащуюся в воздухе или в каком-либо близлежащем источнике влажности.

Если вам необходимо сделать ремонт в помещении повышенной влажности, то используйте для этих целей гидрофобный цемент, который не боится контакта с водой.

Марка цемента определяет такой показатель, как прочность раствора (способность выдерживать нагрузку на сжатие, которая измеряется в кг на см²).

Виды раствора из цемента

Виды цементного раствора

Цементные растворы бывают следующих видов: жирные, нормальные, тощие. Качество раствора можно определить с помощью весла, которым выполняется замес раствора.

Тощий. В растворе много заполнителя, поэтому он не слишком удобен в работе и не обладает высокой прочностью. Получившийся раствор не липнет к веслу, а только пачкает.

Нормальный. Данный раствор содержит в себе достаточное количество вяжущего вещества и заполнителя. Замешанный раствор прилипает к веслу отдельными сгустками.

Жирный. В растворе вяжущее вещество в избытке, поэтому он и трескается при застывании. Цементный раствор довольно сильно обволакивает весло.

Обычно вяжущие вещества добавляют в тощий раствор, а заполнитель – в жирный.

Приготовление раствора

Для достижения лучшего качества замеса все материалы просеивают предварительно через сито. Чтобы приготовить цементный раствор, пригодный для штукатурных работ необходимо использовать сито с мелкими ячейками (5х5 мм), для выполнения каменных работ – с более крупными ячейками (10х10 мм).

Вначале вам нужно приготовить сухую смесь (в зависимости от марки цемента, на 1 его часть требуется 2,5-6 частей песка), и только затем вы уже будете делать замес раствора. Если у вас имеется в наличии цемент марки 200, то необходимо к одной части цемента добавить 3,5 части песка. Для марки 400 соблюдайте пропорцию цемента к песку 1:5. Используемый песок не должен иметь никаких посторонних вкраплений и примесей. Подготавливать смесь можно в ведре или ящике, но лучше это делать на деревянном щите. В тару для замеса цемент с песком загружайте послойно: вначале слой песка, затем цемента. Такая послойная загрузка поможет вам сделать качественный раствор.

Песок строительный

При замешивании раствора необходимо соблюдать точное дозирование материалов и воды при помощи весов и специальной посуды. Итак, процесс приготовления цементного раствора заключается в следующем:

  • как говорилось выше, цемент и песок насыпают послойно в виде «грядки» высотой порядка 200-300 мм,
  • получившуюся «грядку» затворяют водой,
  • все несколько раз перемешивают веслом (лопатой) до получения однородной массы,
  • получившуюся смесь просеивают через густое сито с ячейками размером не менее 3х3 мм.

В случае избытка воды у вас может получиться жидкий раствор, который после высыхания будет не таким прочным, как густой раствор аналогичного состава.

Если смесь приготовлена правильно, то из нее получится однородный по составу раствор, который следует расходовать в течение полутора часов. При расчете требуемого количества цементного раствора важно учитывать влажность песка, поскольку раствор, замешанный с сухим песком, сохраняет свои потребительские качества в течение трех часов. А если используемый песок очень влажный, то приготовленный раствор необходимо употребить в течение одного часа – у цемента в слишком влажной смеси плавно снижаются прочностные и вяжущие свойства.

Читайте так же:
Эпоксидный клей для цемента

Использование цементного раствора

Цементные растворы часто используются при кладке фундаментов и прочих конструкций. Также они применяются при кладке и выравнивании стен, для стяжки пола. Цементные поверхности получаются довольно прочными и ровными, но в то же время и очень холодными.

Регулируя количество вяжущего вещества и заполнителя, вы можете получить цементный раствор нужного качества для выполнения того или иного вида строительных работ.

Видео

Особенности приготовления цементного раствора для кладки в видеоформате:

Цемент и жидкое стекло

Цемент и жидкое стекло

Также, благодаря этим преимуществам, цемент и жидкое стекло применяют при строительстве различных гидротехнических сооружений, например, бассейнов. Нередко состав используется при обустройстве печей, поскольку жидкое стекло способно придать раствору огнеупорные свойства.

При этом следует строго придерживаться определённых пропорций при смешивании жидкого стекла с цементом. Несоблюдения правил в данном плане может привести к разрушению конструкций.

Цемент и жидкое стекло — рекомендации к применению

Существуют определённые рекомендации, соблюдая которые можно добиться увеличение прочностных, огнеупорных и водоотталкивающих свойств раствора, при добавлении в цемент жидкого стекла.

Чтобы раствор получился действительно качественным, важно придерживаться следующих правил:

  • Если нужно сделать водостойкую штукатурку, то следует применять 15% композит с песчано-цементным раствором, в соотношении 2,5 к 1.
  • Жидкое стекло применяется для гидроизоляции бассейнов. При изготовлении раствора на 10 частей добавляют одну часть жидкого стекла.
  • Хорошо зарекомендовали себя цемент и жидкое стекло также и для гидроизоляции колодцев. При помощи данных компонентов готовят сметанообразный раствор с добавлением песка. Соотношение песка, цемента и жидкого стекла должно быть в пропорциях 1:1:1.
  • Добавляют жидкое стекло в бетон. Однако здесь следует придерживаться одного правила: не более 10% от общей массы.
  • Для строительства печи и приготовлении обмазочных составов, которые будут обладать огнеупорными свойствами, готовится смесь из жидкого стекла, цемента и песка в пропорциях: 1,5:1,5:4.

Цемент и жидкое стекло применяются даже для грунтования поверхностей. Для этих целей данные компоненты смешиваются в равных пропорциях.

Как сделать раствор с жидким стеклом

Несмотря на всю простоту приготовления цементных растворов с добавлением жидкого стекла, важно соблюдать определённую последовательность в приготовлении:

Читайте так же:
Письмо по качеству цемента

  • Сначала используется чистая вода (10 л), в которую добавляется один стакан силиката;
  • Средство перемешивается в емкости до полного растворения;
  • Затем в воду вводится сухая смесь и хорошо перемешивается;
  • Раствор сбивается строительным миксером до полного приготовления.

При использовании жидкого стекла и цемента всегда нужно помнить о том, что скорость застывания растворов увеличивается. Сроки схватывания уменьшаются прямо пропорционально количеству добавленного в раствор жидкого стекла.

Цементный раствор с добавлением 2% жидкого стекла начинает схватываться уже через час. С добавлением в цемент 10% жидкого стекла, раствор начнёт застывать уже через пять минут.

Помните о том, что любые добавки в цементные растворы и бетон могут повлечь за собой, как улучшение свойств, так и ухудшение. Поэтому использовать их нужно с осторожностью, чтобы не испортить материалы.

Сколько жидкого стекла нужно добавлять в цементный раствор?

Жидкое стекло используется как добавка в различные строительные смеси. Основное предназначение – создание поверхностного защитного покрытия, оно предотвращает проникновение влаги и улучшает декоративные качества материала. Жидкое стекло и цемент в соответствующей пропорции придают полезные свойства готовому материалу: антисептические, кислотоупорные, гидрофобные и огнезащитные качества.

Особенности жидкого стекла

Применение раствора жидкого стекла обусловлено составом материала, в его основе используется силикат натрия – это вещество без цвета, которое устойчиво к проникновению влаги. В дорогих составах применяется силикат калия, он обладает повышенными техническими характеристиками и склонен к формированию поверхностной плёнки. Для получения основных компонентов на предприятиях сплавляют соду, или поташ с кремниевым диоксидом. Без примесей материал абсолютно бесцветный, или имеет вид белых кристаллов.

Применение силикатного стекла в строительных растворах актуально в виде силикатных жидких смесей, которые относительно густые и вязкие. Затвердение состава происходит при контакте с углекислым газом, которого много в воздухе. В процессе застывания появляются аморфные гидратированные оксиды кремния.

Широко распространено добавление жидкого стекла в цементные составы при выполнении строительных работ

Цемент и жидкое стекло совместно используются для обеспечения устойчивости к кислотным и механическим воздействиям. Штукатурка с указанной добавкой обеспечит создание гидрофобного покрытия. Особый вид стекла применяется для обработки поверхностей из дерева и бетона, его часто добавляют в краски. Цемент с силикатом разводятся в различных пропорциях в зависимости от необходимости водонепроницаемости покрытия, обычно в диапазоне 2-10% от общей массы.

Плюсы и минусы использования жидкого стекла

Добавление силикатного стекла в раствор приводит к повышению его технических и эксплуатационных характеристик.

Среди основных плюсов:

  • повышенная текучесть состава. Благодаря текучести продукта, он способен к проникновению в мельчайшие трещины для создания надёжной поверхностной защиты. Равномерное распределение состава происходит при нанесении как на бетон, так и дерево;
  • формирует качественную, водонепроницаемую плёнку. Смесь жидкого стекла с цементом может наноситься любым удобным способом, не зависимо от метода использования, плёнка будет целостной и сплошной. Производителем разрешено наносить стекло и цемент с большим перерывом;
  • небольшой расход. Этот раствор используют для закрытия трещины любого размера не зависимо от способа нанесения. Силикат с цементом можно смешивать хоть на этапе приготовления бетона, хоть для поверхностного покрытия в составе изоляционного материала;
  • низкая стоимость. Цемент – это относительно дешёвый материал из-за доступности ингредиентов, ранее уже рассматривали, из чего делают цемент. Благодаря большому количеству природного материала, изготовление силикатного материала относится к недорогим процедурам. При низкой себестоимости стекло отличается качественной гидроизоляцией, по показателю водонепроницаемости не уступает остальным изоляционным покрытиям.

Средство является лидером по качеству и цене в своей сфере. В сравнении с другими материалами этот используется чаще из-за доступности и лёгкости нанесения, но у него есть недостатки.

К негативным сторонам относятся:

  • ограниченное применение в строительных растворах. Помимо обработки бетона и дерева, его негде применять в строительстве;
  • не используется как самостоятельное вещество. Применяется исключительно в совокупности с дополнительными веществами. Проблема кроется в хрупкости покрытия после застывания;
  • сложность нанесения является относительно высокой, так как сделать раствор пригодным следует достаточно быстро. Важно иметь глубокие знания о тонкостях материала. Главная особенность – быстрое высыхание, состав готовят небольшими порциями, схватившийся материал становится непригодным к использованию. Важно понимать, сколько добавлять жидкого стекла в раствор, при превышении концентрации ухудшается качество бетона. Состав рекомендуется к использованию в течение 6 минут.
Читайте так же:
Как правильно развести цемент с песком для фундамента

Использовать материал можно самостоятельно, а для улучшения результата можно внести пластификатор. Чтобы избежать перерасхода материала, лучше его приготовлять в малых количествах.

На практике — не рекомендуется вводить более 5 % жидкого силикатного стекла

Пропорции компонентов при использовании жидкого стекла

Преимущественно разводят силикатный состав, его развести относительно просто – добавить воду, вспомогательные компоненты и перемешать с цементом. Стоит учитывать, что в составе самого стекла уже содержится небольшое количество воды. Для строительства приготовляется состав из цемента, песка, стекла, также желательно вносить пластификаторы.

Технология приготовления раствора для гидроизоляции своими руками

На этапе подготовки необходимо иметь жидкое стекло в количестве достаточном для добавления в раствор и нанесения слоем до 3 мм. Цементный раствор с жидкостью чаще смешивается исходя из соотношения 10 к 1. Для использования в качестве гидроизоляции подобной концентрации будет достаточно. При использовании соотношения жидкого стекла с цементным раствором в массовом эквиваленте, важно учитывать значение плотности состава.

Масса в зависимости от плотности:

  • стекло – 1,5 кг/л;
  • смесь песка с цементом (1 к 4) – 2,6-2,7 кг/л;
  • бетон– 2,2-2,5 кг/л, для лёгких бетонов вес отличается;
  • песок кварцевого типа – 1,5-1,7 кг/л, в форме насыпи – 1,5 кг/л, а слежавшийся – 1,7 кг/л.

При соблюдении пропорции силиката в бетоне увеличиваются гидроизоляционные характеристики состава, что особенно важно для поверхностей, контактирующих с землёй и водой. Для придания прочности бетонам рекомендуется добавление силиката не только в раствор, но и использование в качестве наружного покрытия.

Материал широко используется для гидроизоляции колодца, стен зданий во влажных регионах и сооружений гидротехнического назначения. В отношении колодца и подобных строений рекомендуется использовать песок мелкой фракции с цементом в равных пропорциях. До нанесения выполняется главная подготовка – обработка поверхности силикатом.

Если поверхностная часть несущей конструкции пропитывалась раствором, не стоит дожидаться полного застывания состава. После формирования бетона поверхность, обработанная силикатом, покрывается плёнкой, которая ухудшает адгезию. На застывшее стекло плохо фиксируется даже грунтовка.

Повышение водонепроницаемости и жаропрочности

Раствор с жидким стеклом уменьшает пористость состава, и повышает водонепроницаемость. Бетонная конструкция и железобетонное изделие при нахождении в условиях повышенной влажности становятся уязвимыми к плесени и грибку. Благодаря антисептическому эффекту стекла, его нужно использовать в местах, контактирующих с водой, это защитит от образования плесени.

Читайте так же:
Очистка канализации от цемента

Приготовить такой состав можно лишь при добавлении небольшой концентрации раствора – 3% от общего объёма. Предпочтительно совмещать с крупнофракционными цементами. Смешивайте цемент в указанной пропорции, иначе при вымывании силикатного состава из бетона, он утратит часть прочностных характеристик и станет уязвимым к действию влаги.

Ощутимый положительный эффект при соединении жидкого стекла и цемента проявляется в усилении гидроизоляционных свойств

Добавка применяется для получения жаропрочного искусственного камня. Если подвергнуть стандартный бетон воздействию жара, около 200°С, материал начнёт разрушаться. Если внести 1 литр кварцевого раствора на 3-3,5 л цемента, повышается жаропрочность до 1000-1400°С, что применяется для закаливания декоративного камня. В процессе расчета изготовления облицовочного камня закладывается 29-34% на жидкое стекло.

Состав требуется добавлять при кладке блоков в промышленных объектах, частном строительстве: возведение каминов, дымоходов, печей.

Затвердевание

Использовать цемент с добавлением силикатов допускается в любой сфере, но особенно рекомендуется в местах с необходимостью быстрого застывания состава. Действует закономерность, чем в большем количестве применяют жидкое, тем быстрее схватывается бетон.

Конкретные примеры:

  • быстро застывать будет раствор с 10% силиката. Высыхание при температуре 20°С займёт порядка 4 часов, а время схватывания наступит через 5 минут;
  • если смешать с водой 2% силикатного стекла, длительность застывания увеличится до суток, а время схватывания – до 40 минут.

В основе примера используется цемент марки М400. Некоторые источники рекомендуют для повышения прочности бетона и высокого качества состава рекомендуют добавлять 25% силиката, но химические и технические характеристики подобного раствора будут снижены. Всего за сутки готовый раствор начнёт рассыпаться, а добавка жидкого стекла в концентрации выше 25% вовсе не позволит застыть составу. На основании этого мы понимаем, что превышать концентрацию 10% силикатного клея для защиты от влаги не рекомендуется.

Заключение

При расчёте фундамента калькулятором и определении количества облицовочного кирпича важно учитывать необходимость в бетоне, а также силикатах. Техника строительства бетона с водопроницаемостью приведёт к быстрому разрушению строения. Для постройки долговечного здания важно соблюдать концентрацию песка, цемента и жидкого стекла. Разведение бетона – очень серьезная процедура, её можно выполнять без предварительного согласования с заказчиком или государственными органами, но в строгом соответствии с инструкцией.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector