Цемент НЦ: что это такое, напрягающий цемент, варианты изделия 20, 10, 32 5Н и марки,

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 (НЦ):состав, характеристики и применение

Напрягаемый бетон на напрягающем цементе НЦ оказывает давление на препятствия, ограничивающие его расширение. Усилие, развиваемое раствором или гидробетоном при ограничении его расширения представляет собой усилие самонапряжения. Самонапряжение напрягающего цемента измеряют через 28 суток с момента изготовления. Цемент НЦ состоит на 65-75% из портландцемента, на 13-20% из глиноземистого цемента и на 6-10% из гипса. Гидроцементы НЦ разделяются на безусадоыне цементы НЦ-10, цементы с малой энергией самонапряжения НЦ-20, цементы со средней энергией самонапряжения НЦ-40, цементы с высокой энергией самонапряжения НЦ-60.

Начало схватывания напрягающих цементов НЦ наступает через 30 мин с момента затворения водой, а конец схватывания— не позже 4 ч после затворения. Применение цементных добавок в НЦ в виде СДБ, борной кислоты, винно-каменной кислоты, декстрина позволяет замедлить схватывание гидробетона. Продуктами гидратации напрягающих цементов являются низкоосновные гидросиликаты кальция, гидроалюминат кальция, эттрингит. В качестве алюминатного компонента цементов НЦ могут использоваться глиноземистые шлаки и моноалюминатные композиции.

В процессе расширения напрягающие цементы НЦ создают в арматуре железобетонных конструкций предварительное напряжение. Этот эффект, которым характеризуется НЦ-гидроцемент, используется для создания предварительно напряженных железобетонных конструкций без применения механических или термических способов натяжения арматуры. В каждом напрягаемом элементе железобетонной конструкции происходит упругое расширение цементного камня напрягаемого гидробетона из-за сопротивления, которое оказывает арматура. Величина такого расширения составляет около 0,5%. При этом напрягаемая арматура может испытывать многоосное напряжение.

Обязательным условием получения напрягающего цемента НЦ высокого качества, обеспечивающего гидроизоляцию, является поддержание постоянства химико-минералогического состава исходных сырьевых компонентов и строгое соблюдение технологии производства гидроцементов. Применение напрягающих цементов НЦ обеспечивает гидроизоляцию железобетонных конструкций и повышает их трещиностойкость. Цементы НЦ10, НЦ20, НЦ40, НЦ60 эффективны для приготовления гидроизолирующих смесей, напрягаемых гидробетонов и пескобетонов для сооружения подземных, подводных сооружений, резервуаров, трубопроводов; целесообразно также использовать напрягающие цементы НЦ при дорожных работах, на аэродромах, для преднапряжения крупногабаритных сооружений, в напрягаемых стыках элементов конструкций, стыков конструкций под давлением жидкости и газа. Гидроцемент НЦ может быть эффективен также для ремонта и усиления конструкций. Напрягающие цементы обеспечивают газонепроницаемость гидробетона и стойкость к химически агрессивным средам.

Читайте также:
Шифер кровельный: виды

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.

работа с цементом для гидроизоляции нц

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.

Часто материал начинает затвердевать через несколько минут после приготовления, что не позволяет устранить все дефекты при формировании цементного слоя.

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.

Читайте также:
Художественный ламинат — пол как произведение искусства

Особенности напрягающего цемента ГОСТ Р 56727-2015

Напрягающий цемент получают путем совместного помола или смешивания измельченных компонентов. В частности в состав вяжущего материала входят: портландцемент, глиноземистый шлак, доменный шлак (гранулы), природный гипс.

Портландцемент выступает в качестве основы связующего, глиноземистый шлак выступает в качестве расширяющейся присадки, доменный шлак и природный гипс выполняют функцию вспомогательных добавок.

Напрягающий цемент - основные характеристики материала

При стандартных условиях окружающей среды (температура воздуха 20 градусов Цельсия, относительная важность воздуха 75-80%) и начало схватывания растворов на основе напрягающего цемента начинается через полчаса после затворения, конец схватывания через 4 часа. При этом прочность цементного камня через 24 часа после затворения составляет 150 кгс/см2, прочность через 28 суток не менее 500 кгс/см2.

Технический смысл самонапряжения пока еще недостаточно изучен. На данный момент времени существует несколько гипотез напряжения и расширения бетона, на основе напрягающего связующего: сольватная, осмотическая, коллоидно-химическая и кристаллизационная. При этом все специалисты полагают, что основной причиной расширения материала является образование гидросульфоалюмината кальция характеризующегося активным ростом кристаллов.

Виды, марки и свойства

Все цементы обязательно подлежат маркировке, что позволяет без труда понять предназначение конкретного материала. В первую очередь, на каждой упаковке указывается группа по составу (1 — без добавок, 2 — с добавками). Буквами обозначают процент примесей (А — 6-20%, Б — 21-35%).

Цемент НЦ подразумевает наличие целой группы средств, каждое из которых имеет свои особенности и специфику применения:

  • собственно напрягающий цемент НЦ;
  • глиноземистый расширяющийся цемент ГГРЦ/ГЦ;
  • водонепроницаемый расширяющийся цемент ВРЦ;
  • расширяющийся портландцемент РПЦ.

Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент

В зависимости от уровня энергии самонапряжения, напрягающие цементы подразделяются на 4 типа:

  • НЦ-5 — самонапряжение не превышает 0,7 МПа;
  • НЦ-10 — показатель равен 0,7-2,0 МПа;
  • НЦ-20 — самонапряжение составляет 2,0-3,0 МПа;
  • НЦ-30 — цифра равна 3 МПа и более.

Первые два типа цемента сейчас применяются довольно редко, поскольку прочие типы материала имеют более высокие технические характеристики. Чаще всего в строительстве используется цемент НЦ-20, отличающийся безусадочностью и прекрасно подходящий для заливки смесей с компенсированной усадкой. Он экономичен, прост в работе и не требует дополнительной гидроизоляции покрытий. Напрягающий цемент может иметь разные классы прочности — 32,5 и 42,5, причем в каждом из них выделяют по 3 подкласса: нормальнотвердеющие (Н), среднетвердеющие (С) и быстротвердеющие цементы (Б).

Читайте также:
Фасадные краски: обзор 5 ведущих производителей

Напрягающий цемент НЦ-20-32,5 Н

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.

Составы НЦ

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.

Динамика усадки цементов

4 Классификация

4.1 Классификация цементов – по ГОСТ 30515 и настоящему стандарту.

4.2 В зависимости от значения самонапряжения напрягающие цементы подразделяют на четыре типа:

– цементы с низкой энергией самонапряжения с самонапряжением менее 0,7 МПа;

– цементы с малой энергией самонапряжения с самонапряжением от 0,70 до 2,0 МПа;

– цементы со средней энергией самонапряжения с самонапряжением от 2,0 до 3,0 МПа;

– цементы с высокой энергией самонапряжения с самонапряжением более 3,0 МПа.

4.3 В зависимости от прочности напрягающие цементы в соответствии с ГОСТ 31108 подразделяют на классы прочности 32,5 и 42,5, подклассы прочности – нормальнотвердеющие Н и быстротвердеющие Б.

4.4 Классы и подклассы прочности напрягающих цементов в зависимости от их типа приведены в таблице 1.

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.

Читайте также:
Теплый пол на лоджии: электрический и водяной, какой лучше? Как правильно сделать отопление на лоджии и разрешен ли вынос батареи на лоджию, как избежать штрафа

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.

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.

Влагонепроницаемый бетон

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.

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.

Общие сведения

Данный материал применяется для строительства бетонных и железобетонных конструкций, таких как: мосты, тоннели, очистные сооружения, бетонные трубы, бассейны и различные резервуары.

Напрягающий цемент или НЦ обладает высокой морозостойкостью, благодаря которой он может выдерживать до 1500 циклов замораживания и оттаивания, так же он обладает высокой прочностью и водонепроницаемостью, благодаря которой при строительстве не требуется дополнительных мер по гидроизоляции. Кроме того, данный цемент является экологически безопасным материалом, имеет большую прочность и более устойчив к влиянию агрессивной среды.

Читайте также:
Шум после укладки пластиковых труб в ванной при наборе воды

Многие вышеперечисленные свойства цемента, не всегда достигаются при возведении бетонных конструкций с применением модификаторов, что говорит о высоких достоинствах и потребности в напрягающем цементе.

НЦ так же обладает и быстротвердеющими свойствами и относится к быстротвердеющей группе цементов. Схватывание данного цемента начинается спустя 30 минут после затворения его водой, а конец схватывания наступает уже спустя 4 часа после его начала.

  • высокая водонепроницаемость;
  • высокая морозостойкость;
  • низкая газопроницаемость;
  • высокая стойкость к воздействиям агрессивных сред;
  • высокая прочность на изгиб;
  • высокие сцепляющие свойства со старым бетоном при ремонте;
  • высокий темп набора прочности, спустя 28 суток после укладки.

Для того чтобы достичь хороших результатов в строительстве или ремонте необходимо выполнять некоторые дополнительные процедуры, которые повысят конечное качество бетонного изделия. В первую неделю набора прочности необходимо выполнять процедуру увлажнения поверхности бетонного изделия или конструкции не менее 2-х раз в сутки. В это же время необходимо обеспечить изоляцию бетонного изделия от воздействия воздуха путем обертывания его в полиэтиленовую пленку.

Если вышеперечисленные рекомендации не выполнить, то прочность готовой конструкции резко понизится, что в итоге может привести к серьезным авариям.

Технология использования

Технология приготовления растворов и бетонов и использованием цемента НЦ предусматривает, что необходимые пропорции компонентов должны быть указаны на упаковке материала. Часто его используют в виде цементно-песчаного раствора для устройства гидроизоляции или проведения ремонтных работ — для заделки швов, трещин и стыков в бетонных конструкциях.

В этом случае сухая смесь состоит из одной части цемента НЦ и двух частей чистого песка. Количество воды составляет около 40% от веса цемента. Состав перемешивают в сухом виде, затем замешивают с постепенным добавлением воды до однородной консистенции. При этом не стоит ради экономии смешивать НЦ с другими видами цемента, так как его специальные свойства будут потеряны.

При ремонте старого бетона следует тщательно подготовить поверхность — очистить от грязи, пыли, остатков краски и нефтепродуктов и увлажнить перед укладкой раствора. При укладке раствор следует максимально уплотнить для полного заполнения объема. В последующие 5-7 суток отремонтированную поверхность следует периодически увлажнять или укрывать пленкой для уменьшения испарения.

Читайте также:
Установка теплового экрана за радиатором отопления своими руками

На данный момент времени в Российской Федерации производят напрягающий цемент два предприятия: «Пашийский металлургическо-цементный завод» и Публичное акционерное общество «Подольский цемент». Оба завода выпускают и продают материал марки НЦ-20-32,5Н. При этом компания «Подольский цемент» продает свою продукцию напрямую и предлагает отпускную цену за Напрягающий цемент НЦ-20-32,5Н упакованный в 20 кг мешок по цене 240 рублей, цене за 1000 кг биг-бен 12 000 рублей и цене за 1000 кг навалом 11 500 рублей.

Цемент НЦ: достоинства и применение

В качестве рекомендуемого приложения ГОСТ Р 56727-2015 указывает некоторые области применения для цемента марки НЦ, к которым относятся:

  • изготовление конструкций и сооружений — сборных, монолитных, емкостных, подземных;
  • изготовление напорных и безнапорных труб;
  • сооружение тоннелей, в том числе метрополитена, плавательных бассейнов, конструкций с динамическими нагрузками, фундаментов под турбоагрегаты, конструкций с предварительно напрягаемой арматурой;
  • ремонт дорожных и аэродромных покрытий, автодорожных мостов, эксплуатируемых кровель, полов промышленных зданий и спортивных сооружений;
  • сооружение хранилищ промышленных отходов, в том числе РАО;
  • усиление железобетона при реконструкции и ремонте.

Ремонт дороги

Цемент нц подходит для ремонта дорог.

К достоинствам материала можно отнести техническую и экономическую эффективность его применения, которая выражается в обеспечении высокой трещиностойкости, влагоустойчивости и коррозионной стойкости конструкций, исключении гидроизоляции, сокращении сроков строительства, повышении надежности и срока службы сооружений.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: