Beton-zavod-ivanteevka.ru

БЕТОННЫЙ ЗАВОД "РБУ ИВАНТЕЕВКА"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности готового кладочного цементного раствора марки 100 (м100): характеристики, состав

Особенности готового кладочного цементного раствора марки 100 (м100): характеристики, состав

Раствор готовый кладочный цементный марки 100 предназначен прежде всего для заполнения швов в стенах, в т. ч. несущих, из тяжелого природного камня и крупного кирпича. Его можно купить у большинства производителей бетона или сделать прямо на стройплощадке из специальной сухой смеси заводского изготовления, разбавив ее водой. Марка М100 обозначает прочность затвердевшего раствора на сжатие на 28 сутки после завершения работ — не менее 100 кгс/см² (10 МПа).

Кладочный раствор из смеси М400

Компонентный состав

На приготовление кладочной смеси марки М100 идут портландцемент и шлакопортландцемент ГОСТ 10178, цементы пуццолановые и сульфатостойкие ГОСТ 22266 высоких марок прочности М400 и М500. Цемент М100 и М200 не используют. В состав раствора может входить зола уноса, но не более 20% от массы основного вяжущего вещества.

Пропорции цемента и песка в кладочном растворе М100, в зависимости от влажности помещения (указана масса вяжущего на 1м³ заполнителя):

  • сухие — 100 кг;
  • влажные — 125 кг;
  • мокрые — 175 кг.

Зимой в цементно-песчаные смеси, готовые к употреблению, обязательно добавляют антиморозные присадки. Для улучшения характеристик раствора при нанесении в состав можно вводить пластификаторы. При необходимости используют водоотталкивающие добавки. Если смесь идет на кладку фасадов жилых домов, торговых и офисных центров и т. п., то возможно применение красителей. Цветной раствор поможет придать стенам оригинальный внешний вид.

Состав раствора

В сухие смеси все перечисленные компоненты добавляют в процессе производства. В зависимости от наличия и вида добавок есть специальные составы — зимние, цветные и т. д.

Технические характеристики смеси М100

Свойства цементно-песчаных кладочных смесей марки М100:

  • жизнеспособность в открытой емкости — 1-2 часа;
  • прочность сцепления с поверхностью — до 0,5 МПа;
  • температура выполнения работ — +5…+25°С;
  • температура эксплуатации — -30…+40°С;
  • объем воды на 1 кг смеси — до 0,23 л;
  • толщина кладочного шва — 10-15 мм;
  • расход на 1м² при толщине 1 мм — до 2 кг.

Характеристики затвердевшего раствора

Основные свойства цементного раствора М100 на 28 сутки после завершения кладочных или монтажных работ:

  • средняя плотность — у легких растворов до 1500 кг/м², у тяжелых — от 1500;
  • морозостойкость — от F10 до F200 (от 10 до 200 циклов замораживания-оттаивания без потери свойств);

Точные значения у каждого производителя свои, требуемые закладывают в проект строительных работ.

Сфера применения раствора марки М100

Помимо основного назначения, цементный кладочный раствор М100 пригоден для использования в следующих целях:

  • затирка швов;
  • монтаж перестенков, колонн, перегородок;
  • заливка стяжки пола;
  • заполнение стыков между тяжелыми панелями, бетонными блоками;
  • оштукатуривание бетонных поверхностей;
  • установка рядовых перемычек высотой до 2,5 м;
  • монтаж подземной части кирпичного фундамента;
  • обустройство плоских крыш;
  • кладка плитки, мозаики.

Требования к раствору

В ГОСТе 28013-98 указаны требуемые соотношения компонентов и свойства строительных растворных смесей, в т. ч. кладочных цементных марки М100:

  • подвижность — от Пк1 до Пк4;
  • водоудерживающая способность — не менее 90%, от этого параметра зависит однородность;
  • расслаиваемость в свежеприготовленных смесях — до 10%;
  • температура — -10…+25°С в зависимости от температуры воздуха на стройплощадке, скорости ветра и типа кладки (кирпичная или каменная), при использовании смеси для монтажных работ температура должна быть +20…+35°С;
  • влажность (только у сухих смесей) — до 0,1% по массе.
Читайте так же:
Устройство цементной стяжки кровли технология

Готовый к применению раствор должен быть пластичным.

Подвижность

Подвижностью или удобоукладываемостью называют способность строительной смеси растекаться под собственным весом. Требуемое значение для цементного раствора марки М100 зависит от вида кладки:

  • бутовая вибрированная — Пк1;
  • бутовая невибрированная — Пк2;
  • из пустотелого кирпича или теплой керамики — Пк3;
  • из полнотелого кирпича или керамического камня — Пк4;
  • монтаж стен из бетонных блоков, панелей — Пк2.

Транспортировка и хранение

Сухие смеси для приготовления кладочных растворов М100 перевозят в полиэтиленовых пакетах или бумажных мешках. Обязательно наличие документа о качестве. Срок хранения смеси — 6 месяцев. По его истечении марка материала по прочности на сжатие снижается. Такой состав пригоден для использования, но только при монтаже конструкций с невысокими требованиями к несущей способности. Готовый раствор доставляют к покупателю в автомобиле, оснащенном бетоносмесителем, реже в бункерах. Его используют сразу.

Правильное хранение цемента

Некоторые производители и стоимость материала

В продаже есть составы с прочностью на сжатие 10 МПа, но не имеющие маркировку по этому параметру (цена за 25 кг):

  • Основит Брикформ МС 11 белый и цветной — 310 руб.;
  • Основит Брикформ МС 11/1 цветной с высоким водопоглощением — 360 руб.;
  • Стройбриг Кипирок цветной — 215 руб. и др.

Готовый к применению цементный кладочный раствор М100 можно купить почти у любой компании, занимающейся производством бетона. Цена за 1 м³ — от 2500 руб. Стоимость материалов указана для приблизительного расчета.

Зола в бетоне – зачем?

Сегодня не секрет, что при изготовлении бетонных смесей производители применяют сухую золу в виде пыли. А для чего? Что именно этот отход в прямом смысле слова дает бетону?

Бетоны, имеющие в своем составе золу, менее расслаиваются при транспортировке на объекты, обладают большей подвижностью и слабой водопроницаемостью.

Наиболее применяемыми являются сухие золы, т.к. они не обладают вяжущими свойствами. Их активность дает о себе знать, взаимодействуя с цементным вяжущим. И от того, каким образом зола взаимодействует с цементом бетона и самой бетонной смесью, удается значительно уменьшить расход цемента в производстве. Для иллюстрации можно привести такие цифры: если при изготовлении бетона класса В10-В30 применять 150 кг золы на каждый 1 м3 смеси, то можно сэкономить 40-80 кг цемента! А если бетон обрабатывают в тепловых условиях, то использование золы экономит 25% цемента!

А в гидротехнических сооружениях еще более потрясающий эффект – введение золы заменяет до 50% цемента!

Если мы заменяем цемент золой до 40% цемента, то при их совместном измельчении прочность бетона через 28 суток близка к обычной прочности бетона (без добавки).

Во время возведения Братской ГЭС (60-е годы) была произведена первая укладка бетона (5000 м3!) с добавкой 15-20% золы. А в Днестровском узле в вяжущее ввели 25% золы, и это не повлияло на прочность сооружения в целом, только увеличив эффективность использования цемента.

А за что «любят» бетоны золу?

За одно из важнейших ее характеристик – гидравлическую активность. Стандартно она определяется по способности золы поглощать известь из известкового раствора. Сегодня используют также т.н. микрокалориметрический метод. Его суть в том, что активность золы определяется по величине теплоты ее смачивания в жидкостях.

С чем связана гидравлическая активность? Прежде всего с химическими реакциями входящих в нее оксидов кремния (SiO2) и алюминия (Al2O3) с гидроксидом кальция, с образованием гидросиликатов и гидроалюминатов кальция. При гидратации формируется т.н. стекловидная фаза золы.

Читайте так же:
Что лучше световая пломба или цементная

Зола имеет несколько классификация в целях ее рационального использования: в зависимости от конструкций, в которых она используется, в зависимости от вида бетона, для которого она служит добавкой и т.д.

В чем состоит задача при подборе состава бетона с добавкой золы? Необходимо определить такое соотношение компонентов (и золу тоже), при котором нужные свойства бетона можно достичь при минимальном расходе цемента. Это и есть главная задача вообще использования каких-либо добавок: уменьшить расход цемента. А в случае с золой, в смеси она не просто добавка, она еще и микронаполнитель, который улучшает структурообразование бетона. Также вам будет интересна облицовка цоколя гранитом.

В каких случаях более разумно стремиться к уменьшению расхода цемента при введении золы? Тогда, когда марка используемого цемента больше рекомендуемой. Нормы дают предельные значения снижения типовой нормы расхода цемента в различных конструкциях. Количество золы при этом назначается пропорционально значению этой нормы.

Введение правильного количества золы, основанного на расчете по справочным формулам, позволяет существенно снизить водоотделение бетона и сделать его более устойчивым для транспортировок на дальние расстояния.

«Нелегальное» вяжущее?

Как сделать прочный (до марки «600»), водостойкий, долговечный, экономичный бетон, не требующий ни грамма портландцемента — этого хлеба строительства? Об этом и рассказывает Э. Арбузина в своей новой статье.

Считается, что первый из найденных образцов бетона был изготовлен за 5600 лет до нашей эры, и в качестве вяжущего он содержал известь. С тех пор было предложено много различных вяжущих веществ и, чаще всего, основой для них служили окислы щелочных или щёлочноземельных металлов — кальция, магния, натрия. Кроме того, предлагались как объединение магния с натрием (а.с. 285571 и 342843), так и своеобразная «экзотика» в виде нитрида алюминия (а.с. 565895). Но все же наиболее распространенными сегодня являются вяжущие на основе кальция.

Это, прежде всего, известный портландцемент и множество его разновидностей (шлакопортландцемент, пуццолановый и др.). Важное достоинство данных материалов в том, что это гидравлические вяжущие. Бетон на портландцементе способен твердеть и под водой, тогда как другие вяжущие, например, магнезиальное или растворимое стекло на основе натрия, — вяжущие воздушные, бетоны на их основе разрушаются от действия воды.

Всем это было известно, все с этим смирились. За исключением одного человека — киевского учёного В. Д. Глуховского. Он обратил внимание на то, что природные конгломераты — как бетоны — представляют собой композиции из отдельных зерен, объединенных в единый монолит связкой на основе окислов тех же металлов — кальция, магния, натрия.

Большинство прочных, долговечных и водостойких минералов, таких как гнейс, гранит и другие, в качестве вяжущего содержат окислы натрия — который, по нашему мнению, создаёт неводостойкое вяжущее.

Удивило другое: оказывается, большинство весьма прочных, долговечных и водостойких минералов, таких как гнейс, гранит и другие, в качестве вяжущего содержат окислы не кальция, а того самого натрия, который, по нашему мнению, создаёт неводостойкое вяжущее. Тут же закипела работа. Выяснилось, что, воздействуя на аморфный кремнезём раствором едкого натра, вполне возможно получить прочный, водостойкий камень — силикат натрия и бетон на его основе.

Стоп. Но силикат натрия давным-давно известен строителям. Мало того, он широко применяется! Это то самое растворимое стекло, которое использовалось ещё при царице Клеопатре. Так что же открыл В. Д. Глуховский? С одной стороны, получен новый, весьма эффективный бетон, которого ранее, безусловно, не было, но с другой — новое оказалось хорошо забытым старым?

Читайте так же:
Принципиальная схема цементной мельницы

Известен безводный силикат натрия. В технической литературе он называется силикат-глыбой. Растворяя его в воде, и получают растворимое (или, как его ещё называют, жидкое) стекло. Эта вязкая киселеобразная жидкость, содержащая до 70 % воды, известна многим, она продаётся в магазинах канцтоваров под именем канцелярского клея. Надо сказать, что силикат-глыба обладает достаточной водостойкостью, она удовлетворительно растворяется только в условиях высоких значений температуры и давления, а потому при получении из неё жидкого стекла применяют автоклав.

Если жидким стеклом затворять бетонную смесь, не содержащую другого вяжущего, то из-за высокой вязкости стекла, потребуется большое количество затворителя. Соответственно, бетон получится излишне пористым, малопрочным и недостаточно водостойким.

Известно, что жидкое стекло может быть разным по качеству, оно характеризуется так называемым модулем, численно равным соотношению окислов кремния и натрия: чем меньше модуль, тем легче растворяется силикат натрия. Следовательно, для получения водостойкого бетона на основе окислов натрия, а не кальция, необходимо выполнение двух условий: во-первых, нужно ограничить содержание воды в бетоне, а во-вторых, обеспечить достаточное наличие реакционно-способного кремнезёма.

Традиционным путём, т.е. с использованием жидкого стекла, эта задача невыполнима, поскольку реализация одного из условий делает невыполнимым второе условие: повышение модуля (т.е. увеличение содержания кремнезёма) приводит к повышению вязкости затворителя и, соответственно, к необходимости дополнительного введения воды, повышающей пористость, снижающей прочность и водостойкость бетона.

Вот это противоречие и удалось гениально разрешить В. Д. Глуховскому: бетонную смесь нужно затворять не вязким растворимым стеклом, а истинным водным раствором щелочи и, кроме того, ввести в бетонную смесь достаточное количество активного кремнезёма. В результате синтез высокомодульных водостойких силикатов натрия будет начинаться не ранее, а позднее затворения бетонной смеси, при этом затворитель — истинный раствор — не будет обладать повышенной вязкостью и не сможет сыграть свою отрицательную роль. Нужно сделать так, чтобы силикаты натрия (т.е. жидкое стекло) начали образовываться тогда, когда бетонная смесь уже перемешана и уложена в опалубку. Автоклав здесь не нужен, поскольку нет силикат-глыбы, которую нужно растворять.

Оказывается, бетонную смесь нужно затворять не вязким растворимым стеклом, а истинным водным раствором щелочи и добавлять достаточное количество активного кремнезема.

Роль активного окисла кремния прекрасно сыграл молотый доменный шлак, содержащий много аморфного кремнезёма, а роль щелочного компонента — водный раствор едкого натра (позднее стали применять не товарную едкую щелочь, а промышленный отход — содощелочной плав). Выяснилось, что с несколько меньшим эффектом едкая щелочь может быть заменена содой, что сделало бетон ещё более экономичным.

Бетон получился прочным (до марки «600»), водостойким (применялся для лотков оросительных систем, где обычный бетон не всегда выдерживал), он не требовал ни грамма портландцемента — этого хлеба строительства, был долговечным (применяется около полувека) и экономичным.

Надо было защищать приоритет и автора, и государства, т.е. обеспечить бетон патентной защитой. Но созданное техническое решение было настолько, с одной стороны, революционным, а с другой стороны, оно кое-кому представлялось не новым (ведь силикат натрия уже использовался), что появились проблемы. Закончилось всё тем, что автор «замаскировал» своё изобретение, назвав полученный бетон безобидным и ничего не защищающим словом грунтосиликат, где в качестве отличительной особенности было указано использование местных грунтов. Позднее за этим уникальным вяжущим закрепилось название шлакощелочное, что тоже представляется не вполне правильным, поскольку шлак является далеко не единственным носителем аморфного кремнезёма — необходимого компонента для этого вяжущего, имеется ещё и микрокремнезём, и диатомит, и туф, и вулканический пепел (пуццолана), и золы ТЭС, и др.

Читайте так же:
Устройство для смешивания цемента

Таким образом, новое вяжущее было настолько законспирировано, что до сих пор находится на полулегальном положении.

Портландцементу около 200 лет, и он всё ещё изучается и совершенствуется. Рассматриваемое вяжущее в четыре раза моложе, не удивительно, что его тоже пытаются улучшить. Одним из недостатков вяжущего является необходимость применения едкой щелочи, которая может вызывать ожоги, а потому требует особых условий хранения, осторожности при дозировании, да и цена её не низкая.

Как уже говорилось, установлено, что едкую щёлочь (NaOH) в этом вяжущем можно заменить содой (NaCO3). Это делает производство более безопасным и экономичным, но приводит к снижению прочности. Было бы весьма заманчивым сделать так, чтобы едкой щелочи не было среди ингредиентов затворяемого бетона, а появлялась бы она самопроизвольно, внутри бетонной смеси уже после её затворения.

Едкую щёлочь (NaOH) можно заменить содой (NaCO3).

Оказывается, это вполне возможно, если к смеси добавить ещё один недорогой и недефицитный компонент — известь (СаО). Реакция идет по уравнению:

Новый продукт реакции — карбонат кальция — выпадает в осадок, а образовавшаяся едкая щелочь соединяется с аморфным кремнезёмом, создавая так необходимый высокомодульный силикат натрия — основу нового вяжущего. В общем случае, вместо конкретных соды и извести, могут быть взяты: любая углекислая соль щелочного металла и окисел щелочно-земельного металла (авт. свид. №313805).

Использование золы уноса в производстве бетона

Электричество — «линия жизни» современной цивилизации. В Индии угольные электростанции — главный источник энергии. В процессе производства электричества на них образуется побочный продукт — зола-унос. Это очень хороший ресурс, который может быть успешно использован в производстве цемента и бетона, так же, как и в других областях.

Цементно-бетонные заводы нуждаются в нем особенно сильно.

Добыча и хранение золы-уноса

В Индии более 70% электричества производится на угольных теплоэлектростанциях. Индийский уголь содержит очень высокий процент золы, варьирующийся от 30% до 45%. Всего в Индии производится около 100 миллионов тонн золы каждый год.

Более тяжелые частицы — примерно 20%, собирающиеся на дне бойлера, называются «донной золой». Остальные 80%, более мелкие, уносятся газами и собираются в электростатических фильтрах (ESP). Это и есть зола-унос.

Зола-унос относится к пуццолановым материалам. Она транспортируется пневматическими механизмами в специальные башни наподобие силосных, где и хранится.

Зола-унос собирается в разных частях ESP. Более крупные и грубые частицы скапливаются в первых нескольких областях, и с каждой последующей областью они становятся все мельче и мельче.

Перед тем, как золу-унос используют в производстве бетона, ее проверяют на отсутствие крупных частиц и недогоревшего угля.

После этого ее загружают в закрытые цистерны и отправляют на RMC-завод.

Также зола-унос продается в пакетах на ТЭС города Бадарпур.

На RMC-заводе зола-унос и цемент хранятся отдельно в «силосных» башнях.

Различные строительные материалы, такие, как крупный наполнитель, песок и т.д., также складируются на заводе, и нет никакой нужды хранить их на месте строительства.

Зола-уноса в производстве бетона

Портланд-цемент, смешанный с водой, дает цементный материал. Еще при этом вырабатывается некоторое количество «свободной» извести. Она делает бетон пористым. Однако, если в смеси есть зола-унос, известь вступает с ней в реакцию, в результате чего получается дополнительный цементный материал. Он делает бетон гуще, прочнее и надежнее. Присутствие золы-уноса также помогает справиться с высокой температурой и повышенной влажностью.

Читайте так же:
Цемент рогово 24 часа

Бюро индийских стандартов IS:456 разрешает использование золы-уноса в качестве частичной замены обычного портланд-цемента до 35%. Это сокращает потребность в обычном портланд-цементе, а значит,помогает сохранять уголь и известняк, что очень экономически важно. Также это сокращает выбросы углекислого газа в атмосферу и поэтому является экологичным.

Цемент, зола-унос, крупный наполнитель, мелкий наполнитель и вода автоматически смешиваются. Управление происходит в контрольной комнате.

Готовую бетонную смесь с RMC-завода собирают в транзитные миксеры и перевозят на место строительства.

Каждую партию бетонной смеси тестируют в лабораториях на заводе перед отправкой на место. Там транзитный миксер выгружает бетон везде, где он требуется.

Мы поговорили с мистером Раджешем Агарвалем, главным инженером Делийской Метростроительной Корпорации, по поводу его взглядов на использование золы-уноса в бетоне:

» Мы, Делийская Метростроительная Корпорация, используем золу-унос, смешанную с бетоном, при строительстве подземных конструкций. И, естественно, считаем ее очень полезной. Зола-унос, будучи пуццолановым материалом, реагирует с известью. Поэтому бетон становится прочнее, чем при обычной реакции. Зола, смешанная с бетоном, заметно улучшает надежность бетона и эффективность низкощелочных реакций с наполнителем, снижает воздействие сульфатов, делает бетон прочнее, предотвращает коррозию арматуры и удлиняет срок действия строений. Поэтому мы не ограничиваемся только песком, традиционными мелкими и крупными наполнителями, цементом и другими обычными материалами, имеющимися в наличии на RMC-заводах. «

Мы спросили мистера Шибана Рейну, генерального директора Национального совета по цементу и строительным материалам, что он думает об использовании золы-уноса:

» Зола-унос, как мы все знаем, больше не побочный продукт, а очень ценный ресурс. Архитекторы и строители могут извлечь из нее большую выгоду. Как крупная, так и мелкая, зола-унос — продукт высочайшего качества. Зола-унос может абсорбировать известь, ведь она содержит активный кремниевый компонент, который и делает это. В результате стопроцентная потенциальная сила обычного портланд-цемента становится реальностью. И на это как раз и стоит обратить внимание. Мы видим, что обычный цемент превращается в нечто лучшее, когда в него добавляют золу-унос. Повышается его текучесть. Сейчас зола-унос широко применяется в строительной индустрии. На месте строительства рабочим нужно думать, где хранить цемент и множество других вещей. Но нет нужды задумываться о хранении наполнителей, в том числе и золы-уноса. Нужно просто позвонить по телефону, внести определенный аванс, и вам доставят их точно в срок. «

На сегодняшний день в Индии работает более 60 RMC-заводов. На тепловых электростанциях наладили сбор золы-уноса. Индийские ТЭС должны проделать большой и долгий путь, чтобы справиться с дефицитом электричества в этой развивающейся стране. Зола-унос, один из побочных продуктов их действия, имеет огромный потенциал при ее мудром и рациональном использовании на RMC-заводах.

В заключение стоит напомнить о преимуществах использования золы-уноса в бетоне:

  • Высокая, и долговременная прочность.
  • Высокая надежность.
  • Низкая проницаемость.
  • Низкое нагревание при повышенной влажности.
  • Повышенная сопротивляемость к сульфатам и коррозии.
  • Сниженная реакция между щелочью и наполнителем.

Можно без преувеличения назвать этот полезный и ценный продукт великим детищем нашей эры.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector