Час застигання цементу
Цемент є одним з основних матеріалів, що використовуються будівництві.
Жоден вид ремонту, проведеного в будинку або квартирі, не обходиться без використання цементу. І природно, що питання, що зачіпає терміни схоплювання цементу, хвилює багатьох людей. Можна з упевненістю сказати, що період застигання цементу безпосередньо залежить від багатьох різних факторів і умов, в яких відбувається висихання.
Схема виробництва бетонних блоків.
До факторів, що впливає на застигання цементного розчину, можна віднести марку використовуваного цементу, вид і якість пісочної складової. Особливе місце серед факторів, що впливають на час застигання цементу, займає температура повітря, при якій відбувається висихання.
коротка характеристика
Для отримання різних бетонних розчинів використовується цемент, це відомо багатьом. Природно, що для отримання бетону (штучного камяного матеріалу) необхідна присутність в суміші та інших складових, таких як пісок, щебінь, вода.
Для приготування бетонного розчину знадобляться цемент, вода, пісок і щебінь, які змішуються в певній пропорції.
Для отримання якісного виробу з бетону необхідно точно дотримуватися технологію і послідовність виконання робіт, які починаються з вибору і змішування складових, а закінчуються здійсненням правильного догляду за розчином в процесі його твердіння.
Цементний склад після приготування і заливки в опалубку починає поступово твердіти, збільшуючи свою міцність після певного часу. Відразу після схоплювання бетон не володітиме характеристиками, які дозволять продовжити подальші будівельні роботи. На самому початку процесу бетон легко піддається руйнуванню навіть при впливі мінімальних навантажень.
На сьогоднішній день створено цілий ряд різних добавок для цементного розчину, які дозволяють значно поліпшити якості бетонних виробів. Наприклад, вони можуть наділити їх такими властивостями, як пластичність, висока міцність, морозостійкість, водонепроникність і іншими.
Використання сучасних добавок дозволяє проводити роботи з бетонування, навіть коли на вулиці досить низька температура (в зимовий період часу), не використовуючи обладнання спеціального призначення.
Основні стадії затвердіння
Використовуючи спеціальні добавки, можна уповільнити або прискорити процес затвердіння розчину, а також надати йому додаткові технічні характеристики.
Отже, багато хто знає, що процес затвердіння цементного розчину умовно поділяється на два основні моменти. Це схоплювання і твердіння.
Що стосується стадії схоплювання, то триває вона недовго, приблизно 24 години після того, як суміш приготовлена. Найважливішим фактором, що впливає на час схоплювання, є температура повітря:
- якщо температура повітря відповідає значенню в 20 градусів, це означає, що цементний розчин буде схоплюватися десь через дві години після того, як вироблено заміс. А остаточне схоплювання відбудеться через три години. Це говорить про те, що весь аналізований процес займе всього одну годину;
- в разі, коли температура є близькою до 0 градусів, цей же самий процес може затягнутися і за тривалістю скласти близько 20 годин. Обумовлено це тим, що схоплення, точніше його початок, буде відбуватися тільки з плином часу від 6 до 10 годин.
Ще одним важливим фактором, що впливає на швидкість процесу схоплювання, є спеціалізовані добавки, які або прискорюють реакцію, або уповільнюють її.
Застигання цементу:
Мал. а) - підвищення міцності цементу в залежності від часу-
Мал. б) - взаємодія цементу з водою:
1 - зерна цемента- 2 - водо- 3 - гідратів новообразованія- 4 - повітряні пори.
Не забудьте, що весь час схоплювання розчин цементу зберігає рухливість. Інакше кажучи, він все ще піддається різним впливам. А здійснення будь-яких дій з ще не схопився цементом збільшує період первісного процесу (схоплювання).
Наступна стадія, характерна для бетонних розчинів - твердіння. Вона настає відразу ж після закінчення першої стадії (схоплювання). Можна вважати, що цей процес може тягнутися протягом декількох років.
Термін, наприклад, 28 діб, вказаний в інструкції, говорить лише про те, що на цей період часу гарантується досягнення певної марки бетону. Перші кілька днів твердіння бетону відрізняються динамічністю і нелінійністю. Щоб зрозуміти причину цієї особливості, необхідно вивчити дані, що описують процес гідратації.
Склад цементу і його гідратація
Немає сенсу в описі різних стадій виготовлення портландцементу з наукової сторони, тому для більш простого розуміння перейдемо до вивчення складових цементу і розглянемо основні компоненти, які беруть участь в реакції з водою в процесі твердіння, а також вплив різних мінеральних складових на терміни схоплювання портландцементу.
Портландцемент - матеріал з активними мінеральними добавками, які забезпечують швидке наростання міцності бетону.
Необхідно відзначити, що в основі будь-якого виду портландцементу використовуються 4 мінеральні складові. це:
- силікат двухкальціевий (С2S);
- силікат трехкальциевого (С3S);
- алюмінат трехкальциевого (С3А);
- алюмоферіт чотирьохкальцієвого (С4АF).
Кожен з цих мінералів має низку особливостей і впливає специфічного характеру на різних етапах, які зачіпають твердіння цементу. Реакція з водою для деяких з них починається миттєво, а для інших - через певний проміжок часу.
Двухкальціевий силікат починає свою дію по закінченні місяця після того, як відбудеться затвердіння матеріалу. До цього моменту він знаходиться в стані спокою, чекаючи черги. При використанні спеціальних добавок цей період спокою легко скоротити. Плюсом цієї мінеральної складової можна вважати довгостроковий вплив, що впливає на зміцнення бетону.
Трехкальциевого силікат в складі цементу істотно прискорює процес затвердіння бетонного розчину.
Такий мінерал, як трехкальциевого силікат, впливає на цемент весь період існування. Це головна складова цементного розчину. Необхідно знати, що гідратація цементу - процес, що відноситься до екзотермічним. Простіше кажучи, під час хімічної реакції виділяється тепло, підвищується температура суміші. Завдяки саме цій мінеральної складової відбувається нагрів цементного розчину (збільшується температура розчину) в процесі замішування.
Трехкальциевого алюмінат вважається одним з найактивніших у вищезгаданому списку. Наростання міцності, що відбувається в перші кілька днів, відбувається завдяки саме його дії. Надалі його вплив сходить нанівець, але протягом перших днів в швидкості реакції у нього немає суперників.
І нарешті, чотирьохкальцієвого алюмоферіт. Не подумайте, що він зайвий в цементному розчині. Недооцінювати його не можна. Незважаючи на те що його вплив на наростання міцності і процес твердіння мінімально, без нього не обійдеться жоден вид цементу. Його дія помітно в фінальному процесі, коли відбувається затвердіння цементу.
Стало зрозуміло, що присутність всіх перерахованих вище мінеральних складових забезпечує якісне здійснення процесу гідратації, або, по-іншому кажучи, кристалізації.
Використовуючи різні сучасні добавки для цементних сумішей, ми з легкістю можемо впливати на процес схоплювання цементного розчину, здійснювати контроль його рухливості, підвищувати позитивні якості бетону і так далі.
