So stellen Sie einen nicht schwindenden Zementmörtel her. Expandierende und nicht schrumpfende Zemente. Beschreibung von Trockenmischungen

Tonerdezement ist ein schnell erhärtendes und hochfestes hydraulisches Bindemittel, das durch Feinmahlen von Klinker, der überwiegend niedrigbasische Calciumaluminate enthält, gewonnen wird. Monocalciumaluminat bestimmt die schnelle Aushärtung und andere Eigenschaften von Tonerdezement. Es enthält auch geringe Mengen anderer Calciumaluminate und Calciumaluminosilikat – Gehlenit. Calciumsilikate werden durch eine kleine Menge Belit repräsentiert.

Um Tonerdezementklinker zu erhalten, wird eine Rohmischung aus Kalkstein und Bauxit einem Sintern (bei einer Temperatur von etwa 1300 °C) oder einem Schmelzen (bei 1400 °C) unterzogen. Tonerdeklinker ist schwieriger zu mahlen als Portlandzementklinker, daher wird mehr Strom aufgewendet Darüber hinaus ist Bauxit ein wertvoller Rohstoff für die Herstellung von Aluminium. Diese und andere Umstände erhöhen die Kosten für Tonerdezement und begrenzen seine Produktion.

Tonerdezement hat eine hohe Festigkeit, wenn er bei mäßiger Temperatur (nicht höher als 25 °C) aushärtet. Daher kann Tonerdezement aufgrund der Erhitzung des Betons nicht zum Betonieren massiver Strukturen verwendet werden und kann auch keiner Wärme- und Feuchtigkeitsbehandlung unterzogen werden.

Wenn die Temperatur des Betons 25–30 °C überschreitet, wird ein Übergang von Dicalciumhydroaluminat in kubisches Tricalciumhydroaluminat beobachtet, was mit dem Auftreten innerer Spannungen im Zementstein und einer Abnahme der Betonfestigkeit um das 2–3-fache einhergeht .

Eine bemerkenswerte Eigenschaft von Tonerdezement ist seine ungewöhnlich schnelle Aushärtung. Qualitäten von Tonerdezement, bestimmt anhand der Testergebnisse von drei Tage alten Proben: 400, 500 und 600. Bereits nach einem Tag erreicht Tonerdezement eine hohe Festigkeit.

T A B L I C A. Festigkeitsindikatoren von Tonerdezement.


Marke von Tonerdezement	Enddruckfestigkeit, kg/cm (MPa), nicht weniger
	In 1 Tag	Nach 3 Tagen

Der Beginn des Abbindens von Tonerdezement sollte frühestens 30 Minuten (bei Portlandzement frühestens 45 Minuten) und das Ende spätestens 12 Stunden nach Beginn des Mischens erfolgen.

Wärmeableitung Tonerdezement ist beim Aushärten etwa 1,5-mal größer als die Wärmeabgabe von Portlandzement (250–370 kJ/kg).

Tonerdezement wird in Sonderkonstruktionen, bei dringenden Reparatur- und Installationsarbeiten sowie zur Herstellung von hitzebeständigem Beton und Mörtel eingesetzt. Darüber hinaus ist es Bestandteil vieler expansiver Zemente.

6. Expandierende und nicht schrumpfende Zemente.

Wenn Portlandzementstein an der Luft aushärtet, trocknet er aus und schrumpft, was häufig zu Schwindungsrissen führt. Um die Naht zwischen vorgefertigten Bauelementen dicht abzudichten und eine praktisch undurchdringliche Lösung bzw. Beton zu erhalten, ist die Verwendung eines Bindemittels erforderlich, das nach dem Mischen in der ersten Aushärtephase sein Volumen ohne strukturelle Schäden vergrößern kann. Blähzemente weisen eine kontrollierte Expansion auf, die bei beengten Verhältnissen zur Selbstverdichtung von Zementstein (und Beton) führt. Mörtel und Betone auf der Basis von Blähzementen sind praktisch undurchlässig für Wasser und Erdölprodukte (Kerosin, Benzin usw.), die aufgrund der geringen Oberflächenspannung leicht durch die Kapillarporen des Portlandzementsteins sickern.

Wasserfester Blähzement(entwickelt von V.V. Mikhailov) ist ein schnell abbindendes und schnell erhärtendes hydraulisches Bindemittel. Es wird durch gründliches Mischen von Tonerdezement (~70 %), Gips (~20 %) und gemahlenem, speziell zubereitetem hochbasischem Calciumhydroaluminat (~10 %) gewonnen.

Gips-Tonerde-Expansionszement(entwickelt von I.V. Kravchenko) ist ein schnell erhärtendes hydraulisches Bindemittel, das durch gemeinsames Feinmahlen von Klinker oder Schlacke mit hohem Aluminiumoxidgehalt und natürlichem Dihydratgips (bis zu 30 %) oder durch gründliches Mischen derselben Materialien, getrennt zerkleinert, gewonnen wird. Gips-Tonerde-Zement hat die Eigenschaft, sich beim Aushärten in Wasser auszudehnen; Beim Aushärten an der Luft weist es keine Schrumpfeigenschaften auf. Es wird zum Verfugen von vorgefertigten Konstruktionen, zum Abdichten von Putzen, für dichten Beton im Stahlbetonschiffbau und beim Bau von Tanks zur Lagerung von Erdölprodukten verwendet.

Expandierender Portlandzement- hydraulisches Bindemittel, erhalten durch gemeinsames Feinmahlen der folgenden Komponenten (Gew.-%): Portlandzementklinker 58-63; Tonerdeschlacke oder Klinker 5-7; Gips 7-10; granulierte Hochofenschlacke oder andere aktive mineralische Zusatzstoffe 23-28. Expandierender Portlandzement zeichnet sich durch eine schnelle Aushärtung unter kurzzeitigen Dampfbedingungen, eine hohe Dichte und Wasserbeständigkeit des Zementsteins sowie die Fähigkeit zur Expansion aus Wasserbedingungen und in Luft mit konstanter Befeuchtung während der ersten 3 Tage.

Zugfester Zement(entwickelt von V.V. Mmikhailov), besteht aus 65-75 % Portlandzement, 13-20 % Tonerdezement und 6-10 % Gips; seine spezifische Oberfläche beträgt nicht weniger als 3500 cm/g. Bei der Expansion unter bestimmten Aushärtungsbedingungen entsteht dieser Zement in der Bewehrung, unabhängig von deren Lage im Eisen. Betonkonstruktion, Vorspannung. Folglich wird die chemische Energie des Bindemittels genutzt, um vorgespannte Strukturen ohne den Einsatz mechanischer oder mechanischer Mittel zu erhalten thermische Methoden spezielle Ausrüstung erfordern.

Abhängig von der erreichten Eigenspannungsenergie, ermittelt durch ein spezielles Verfahren und ausgedrückt in MPa, wird unterschieden: NC=2, NC=4 und NC=6. Der Beginn des Abbindens von NC sollte frühestens 30 Minuten und das Ende spätestens 4 Stunden nach dem Mischen erfolgen. Zugzement härtet schnell aus, die Druckfestigkeit von NC sollte nach 1 Tag mindestens 15 MPa betragen, nach 28 Tagen Aushärtung - 50 MPa.

Selbstbeanspruchte Stahlbetonkonstruktionen auf NC zeichnen sich durch eine erhöhte Rissbeständigkeit aus, daher wird NC für gasdichte Konstruktionen, Benzinlageranlagen, Unterwasser- und unterirdische Druckkonstruktionen sowie Sportanlagen verwendet.

Gips-Tonerde-Expansionszement(entwickelt von I.V. Kravchenko) ist ein schnell erhärtendes hydraulisches Bindemittel, das durch gemeinsames Feinmahlen von Klinker oder Schlacke mit hohem Aluminiumoxidgehalt und natürlichem Dihydratgips (bis zu 30 %) oder durch gründliches Mischen derselben Materialien, getrennt zerkleinert, gewonnen wird. Gips-Tonerde-Zement hat die Eigenschaft, sich beim Aushärten in Wasser auszudehnen; Beim Aushärten an der Luft weist es keine Schrumpfeigenschaften auf. Es wird zum Vergießen von Fugen vorgefertigter Strukturen, zum Abdichten von Putzen, für dichten Beton im Stahlbetonschiffbau und beim Bau von Tanks zur Lagerung von Erdölprodukten verwendet.

Expandierender Portlandzement– ein hydraulisches Bindemittel, das durch gemeinsames Feinmahlen der folgenden Komponenten (Gew.-%) gewonnen wird: Portlandzementklinker 58-63; Tonerdeschlacke oder Klinker 5–7; Gips 7-10; granulierte Hochofenschlacke oder andere aktive mineralische Zusatzstoffe 23-28. Expandierender Portlandzement zeichnet sich durch eine schnelle Aushärtung unter kurzzeitigen Dampfbedingungen aus. Hohe Dichte und Wasserbeständigkeit von Zementstein sowie die Fähigkeit, sich in den ersten 3 Tagen unter Wasserbedingungen und in Luft mit konstanter Feuchtigkeit auszudehnen.

Zugfester Zement(entwickelt von V.V. Mmikhailov), besteht aus 65-75 % Portlandzement, 13-20 % Tonerdezement und 6-10 % Gips; seine spezifische Oberfläche beträgt nicht weniger als 3500 cm /g. Bei der Expansion unter bestimmten Aushärtungsbedingungen erzeugt dieser Zement eine Vorspannung in der Bewehrung, unabhängig von deren Lage in der Stahlbetonkonstruktion. Somit, chemische Energie Bindemittel wird verwendet, um vorgespannte Strukturen ohne den Einsatz mechanischer oder thermischer Methoden zu erhalten, die eine spezielle Ausrüstung erfordern.

5. Zusammensetzung, Eigenschaften und Anwendung von säurebeständigem Zement.

Verbindung:
Hierbei handelt es sich um ein pulverförmiges Material, das durch gemeinsames Mahlen von reinem Quarzsand und Natriumsilicofluorid gewonnen wird (es ist möglich, getrennt zerkleinerte Komponenten zu mischen). Quarzsand kann in säurebeständigem Zement durch Beshtaunit- oder Andesitpulver ersetzt werden. Säurebeständiger Zement wird mit einer wässrigen Lösung aus flüssigem Glas, dem Bindemittel, vermischt; Das Pulver selbst hat keine adstringierenden Eigenschaften.

Eigenschaften:
Die Druckfestigkeit von säurebeständigem Beton erreicht 50-60 MPa. Säurebeständiger Beton ist beständig gegen Säuren (außer Fluorwasserstoffsäure, Fluorkieselsäure und Phosphorsäure), verliert in Wasser an Festigkeit und wird in ätzenden Laugen zerstört.

Anwendung:
Säurebeständiger Zement wird zur Herstellung von säurebeständigen Mörteln und Betonen sowie Spachtelmassen verwendet. In diesem Fall werden säurebeständige Füllstoffe verwendet: Quarzsand, Granit, Andesit. Säurebeständiger Beton wird zur Herstellung von Tanks, Türmen und anderen Strukturen in Chemiefabriken sowie Bädern in Beizereien verwendet. Bei der Auskleidung von Stahlbeton-, Beton- und Ziegelkonstruktionen mit säurebeständigen Fliesen (Keramik, Glas, Diabas) in Betrieben der chemischen Industrie werden säurebeständige Lösungen eingesetzt.

Aufgabe Nr. 1.

Bestimmen Sie die Porosität des gehärteten Materials Zementpaste aus Portlandzement, wenn sein Wassergehalt 48 % beträgt und 20 % für die Aushärtungsreaktion erforderlich sind. Die Dichte von Portlandzement beträgt 3,1 g/cm³.

Lösung.

1. Absolutes Volumen, das von Zementleim eingenommen wird

2. Absolutes Volumen, das Zementstein einnimmt

3. Volumen des Zementleims ohne Poren

Antwort: Porosität des erhärteten Zementleims = 34,9 %

Aufgabe Nr. 2.

Die Masse einer 2x2x3 cm großen Eichenholzprobe beträgt 8,6 g; bei Kompression entlang der Fasern ergab sich eine Zugfestigkeit von 37,3 MPa. Ermitteln Sie den Feuchtigkeitsgehalt, die Dichte und die Zugfestigkeit von Eichenholz bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 15 %, wenn die Masse der getrockneten gleichen Probe 7 g beträgt.

Dichte

Zugfestigkeit

R 15 =R 12 *(1 + (W – 12)) = 37,3 * (1 + 0,04 (31,5 - 12)) = 66,4 MPa.

Antwort: Luftfeuchtigkeit = 31,5 %; Dichte = 0,54 g/cm; Zugfestigkeit = 66,4 MPa.

Fragen

1. Anwendungsbereiche von Guss-, Mobil- und Hartbetonmischungen.
Betonmischungen gießen.

Durch den Einsatz komplexer chemischer Zusätze, darunter eines Fließmittels, können nicht trennende, selbstverdichtende Gussbetonmischungen ohne erhöhten Zementverbrauch erhalten werden. Die Verwendung solcher Mischungen anstelle von standardmäßigen, vibrationsverdichteten, sich leicht bewegenden Mischungen, die mittels Kleinmechanisierung auf technischen Baustellen verlegt werden Autobahnen(Ausfahrten, Kreuzungen, Haltebereiche usw.) In beengten städtischen Verhältnissen beim Bau von Einfahrten, Gehwegen sowie bei der Reparatur von Straßenoberflächen können die Arbeitskosten erheblich gesenkt, die Produktivität gesteigert und auf dieser Grundlage erhalten werden wirtschaftlicher Effekt bei gleichzeitiger Steigerung der Bauqualität und Verbesserung der Arbeitsbedingungen.
Zu den gegossenen selbstverdichtenden Betonmischungen gehören Mischungen, die dies nicht tun äußere Zeichen Delaminationen, deren Beweglichkeit, gemessen unmittelbar vor dem Einbau in das Bauwerk, durch eine Standardkegelsetzung von 20 cm oder mehr gemäß GOST 10181.1-81 gekennzeichnet ist.

Die Herstellung von gegossenen Standardbetonmischungen erfolgt in zwei Schritten mit Betonmischfahrzeugen.

Arbeiten zur Verwendung von Gussbetonmischungen beim Bau von Beschichtungen und Fundamenten sollten gemäß SNiP 3.06.03-85 durchgeführt werden. Vorbereitung und Transport des ursprünglichen Sitzplatzes Betonmischung, Gerät Dehnungsfugen, Pflege von frisch verlegtem Beton usw. Gussbetonmischungen können beim Bau von monolithischen Untergründen und Beschichtungen, sowohl einschichtig als auch zweischichtig, verwendet werden. Das Design der Beschichtung und alles Straßenbekleidung durch das Projekt bestimmt. Die Quer- und Längsneigungen in Bereichen der Beschichtung (Unterlage), in denen gegossene selbstverdichtende Betonmischungen zum Betonieren verwendet werden, sollten 3 % nicht überschreiten.

Betone gewonnen aus Gussmischungen, werden hauptsächlich unter dem Einfluss ihres Eigengewichts verteilt und verdichtet, was die Wirksamkeit ihrer Verwendung bestimmt. Sie zeichnen sich durch den gleichen bzw. um 3-7 % geringeren Zementverbrauch im Vergleich zu Beton aus niedrigfließenden Mischungen aus und stehen diesen in Festigkeit, Verformbarkeit und Frostbeständigkeit in nichts nach.

Die technische und wirtschaftliche Effizienz der Verwendung von Beton aus Gussmischungen anstelle von Standardbeton wird auch durch eine deutliche Reduzierung der Arbeitskosten beim Bau von Straßenuntergründen und -oberflächen, verbesserte Arbeitsbedingungen sowie eine Reduzierung der Energieintensität und der Baukosten gewährleistet.

Mobile Betonmischungen.

Die Verarbeitbarkeit einer Betonmischung wird durch die gemessene Setzung (cm) eines Kegels (OC) charakterisiert, der aus der zu prüfenden Betonmischung gebildet wird. Zur Bestimmung der Mobilität, d.h. Die Fähigkeit der Mischung, sich unter dem Einfluss ihrer eigenen Masse auszubreiten, und der Zusammenhalt der Betonmischung entsprechen einem Standardkegel. Es handelt sich um einen beidseitig offenen Kegelstumpf aus 1 mm dickem Stahlblech. Kegelhöhe 300 mm, Durchmesser untere Basis 200 mm, oben 100 mm. Innenfläche Die Kegelformen und das Tablett werden vor dem Testen mit Wasser angefeuchtet. Dann wird die Form auf eine Palette gelegt und in drei Schritten mit Betonmischung gefüllt, wobei die Mischung mit einem Bajonett verdichtet wird. Nach dem Befüllen der Form und dem Entfernen überschüssiger Mischung wird die Form sofort entnommen, indem man sie an den Griffen langsam und streng senkrecht nach oben anhebt. Die aus der Form gelöste bewegte Betonmischung setzt sich ab oder verteilt sich sogar. Ein Maß für die Beweglichkeit der Mischung ist das Ausmaß des Kegelausbreitmaßes, das unmittelbar nach dem Entfernen der Form gemessen wird.

Abhängig von der Kegelsetzung unterscheidet man zwischen mobilen (plastischen) Betonmischungen, deren Wert der Kegelsetzung 1...12 cm oder mehr beträgt, und harten Betonmischungen, die praktisch keine Kegelsetzung ergeben. Allerdings weisen diese bei Vibrationseinwirkung je nach Zusammensetzung und verwendeten Materialien unterschiedliche Umformeigenschaften auf. Zur Beurteilung der Härte dieser Mischungen nutzen sie eigene Methoden. Die Mobilität einer Betonmischung wird als Durchschnitt zweier Bestimmungen berechnet, die an einer Probe der Mischung durchgeführt werden. Wenn die Kegelsetzung Null ist, ist die Verarbeitbarkeit der Betonmischung durch Steifigkeit gekennzeichnet.

Starre Betonmischungen.

Die Steifigkeit einer Betonmischung wird durch die Vibrationszeit (en) charakterisiert, die erforderlich ist, um den vorgeformten Kegel der Betonmischung in einem Steifigkeitsprüfgerät auszurichten und zu verdichten. Der zylindrische Ring des Geräts (its Innendurchmesser 240 mm, Höhe 200 mm) werden auf der Labor-Vibrationsplattform installiert und starr befestigt. In den Ring wird ein Standardkegel eingesetzt und befestigt, der mit Betonmischung gefüllt wird in der vorgeschriebenen Weise und dann entfernt. Mit einem Stativ wird die Gerätescheibe auf die Oberfläche eines Formkegels aus Betonmischung abgesenkt. Dann werden Vibrationsplattform und Stoppuhr gleichzeitig eingeschaltet; Die Vibration wird durchgeführt, bis die Freisetzung von Zementleim aus den Scheibenlöchern mit einem Durchmesser von 5 mm beginnt. Die Vibrationsverdichtungszeit (s) charakterisiert die Steifigkeit der Betonmischung. Er wird als Mittelwert aus zwei Bestimmungen berechnet, die an einer Probe der Mischung durchgeführt wurden. Laboratorien verwenden manchmal eine vereinfachte Methode zur Bestimmung der Härte einer Betonmischung, vorgeschlagen von B.G. Skramtaev. Nach dieser Methode wird der Test wie folgt durchgeführt. Zur Herstellung von Würfeln mit den Maßen 20 x 20 x 20 cm wird ein Standardkegel in eine normale Metallform eingesetzt. Entfernen Sie zunächst die Anschläge und verkleinern Sie den unteren Durchmesser leicht, damit der Kegel in den Würfel passt. Der Kegel ist ebenfalls dreischichtig gefüllt. Nach dem Entfernen des Metallkegels wird die Betonmischung im Laborbereich einer Vibration ausgesetzt. Eine Standard-Vibrationsplattform sollte die folgenden Parameter haben: kinematisches Moment 0,1 N·m; Amplitude 0,5 mm; Schwingfrequenz 3000 min–1. Die Vibration dauert so lange, bis die Betonmischung alle Ecken des Würfels ausfüllt und seine Oberfläche horizontal wird. Die Schwingungsdauer (s) gilt als Maß für die Steifigkeit (Verarbeitbarkeit) der Betonmischung. Die Zeit, die zum Einebnen der Oberfläche der Betonmischung in der Form benötigt wird, multipliziert mit dem Faktor 1,5, charakterisiert die Härte der Betonmischung.

Gegossene und flexible Mischungen haben eine Härte von 0, niedrig bewegliche Mischungen von 15...20, harte 30...200 und besonders harte 200 s. Es werden superharte, steife und flexible Betonmischungen verwendet.

2. Methoden des Winterbetonierens.

Der im Winter verlegte Beton muss im Winter eine ausreichende Festigkeit erreichen, um das Bauwerk auszuschalen, teilweise oder sogar vollständig zu belasten.
Für jede Produktionsmethode konkrete Arbeit Beton sollte vor dem Einfrieren geschützt werden, bis er eine minimale (kritische) Festigkeit erreicht, die den notwendigen Widerstand gegen Eisdruck und anschließend bei positiven Temperaturen die Fähigkeit zur Aushärtung ohne wesentliche Verschlechterung der Grundeigenschaften des Betons bietet.

Beim Betonieren im Winter ist darauf zu achten, dass der Beton in einer warmen und feuchten Umgebung für einen von der angegebenen Festigkeit abhängigen Zeitraum aushärtet. Dies wird auf zwei Arten erreicht: erstens durch Nutzung der inneren Wärmereserve des Betons; Die zweite besteht darin, dem Beton zusätzlich Wärme von außen zuzuführen, wenn die innere Wärme nicht ausreicht.
Bei der ersten Methode muss hochfester und schnell aushärtender Portlandzement verwendet werden. Darüber hinaus wird empfohlen, einen Zementhärtungsbeschleuniger – Calciumchlorid – zu verwenden, die Wassermenge in der Betonmischung durch Einbringen von plastifizierenden und luftporenbildenden Zusätzen zu reduzieren und sie mit Hochfrequenzrüttlern zu verdichten. All dies ermöglicht es, die Aushärtung des Betons beim Bau von Bauwerken zu beschleunigen und sicherzustellen, dass der Beton vor dem Gefrieren eine ausreichende Festigkeit erreicht.
Die innere Wärmereserve im Beton entsteht durch Erhitzen der Materialien, aus denen die Betonmischung besteht; Darüber hinaus wird beim Aushärten von Beton Wärme freigesetzt chemische Reaktion, die zwischen Zement und Wasser auftritt (Zement-Exothermie).
Abhängig von der Massivität der Bauwerke und der Außentemperatur wird nur Wasser für Beton oder Wasser und Zuschlagstoffe (Sand, Kies, Schotter) erhitzt. Wasser kann auf 90 °C erhitzt werden, Zuschlagstoffe auf bis zu 40 °C, Zement wird nicht erhitzt. Es ist erforderlich, dass die Temperatur der Betonmischung beim Verlassen des Betonmischers nicht höher als 30 °C ist, da bei mehr hohe Temperatur es wird schnell dicker. Verdickung, d.h. Der Verlust der Beweglichkeit der Betonmischung erschwert das Verlegen und es kann kein Wasser hinzugefügt werden, weil Wasser verringert die Festigkeit von Beton. Minimale Temperatur Die Temperatur der Betonmischung sollte beim Verlegen in Massen nicht unter 5 °C und beim Verlegen in dünnen Strukturen nicht unter 20 °C liegen.

IN In letzter Zeit anwenden neuer Weg– elektrische Erwärmung der Mischung in einem speziellen Bunker unmittelbar vor dem Einbringen in die Struktur. In diesem Fall elektrischer Strom Durch die Mischung gehen und auf 50 - 70 C erhitzen. Die erhitzte Mischung muss sofort verlegt und verdichtet werden, denn es wird schnell dicker.
Während des Aushärtungsprozesses von Beton setzt Zement abhängig von der Zusammensetzung und Mahlfeinheit des Zements, der Temperatur des Betons und der Aushärtungszeit eine erhebliche Menge Wärme frei. Die Wärmeabgabe erfolgt hauptsächlich während der ersten 3 bis 7 Tage der Aushärtung. Um es in Beton zu halten bestimmten Zeitraum, ist es notwendig, die Schalung und alle freiliegenden Teile des Betons mit einer guten Isolierung abzudecken ( Mineralwolle, Shevelin, Sägemehl usw.), deren Dicke durch wärmetechnische Berechnungen bestimmt wird.

Die oben beschriebene Winterbetonmethode wird oft als Thermosmethode bezeichnet, weil... die erhitzte Betonmischung härtet unter Wärmedämmbedingungen aus. Der Einsatz dieser Methode ist dann sinnvoll, wenn die für die Erstaushärtung erforderliche Wärme im Beton für mindestens 5–7 Tage erhalten bleibt.
Konstruktionen, die dünn oder schlecht wärmeisoliert sind, sowie solche, die bei sehr hohen Temperaturen gebaut werden starker Frost, müssen mit Wärmezufuhr von außen betoniert werden. Es gibt die folgenden drei Varianten dieser Methode.

Erhitzen von Beton mit Dampf, der zwischen den den Beton umgebenden Doppelschalungen oder durch im Beton befindliche Rohre oder durch ausgeschnittene Kanäle geleitet wird innen Schalung. Die übliche Dampftemperatur beträgt 50 - 80 °C. Gleichzeitig härtet der Beton schnell aus und erreicht innerhalb von 2 Tagen die Festigkeit, die er nach 7 Tagen normaler Aushärtung erreicht.

Elektrische Erwärmung von Beton, durchgeführt mit Wechselstrom. Zu diesem Zweck werden Elektrodenplatten aus Stahl angeschlossen Stromkabel, werden zu Beginn des Abbindens auf oder an den Seiten der Betonkonstruktion angebracht, oder es werden Längselektroden in den Beton eingebracht, oder es werden kurze Stahlstäbe zur Verbindung von Drähten eingetrieben. Nach dem Aushärten des Betons werden die überstehenden Enden dieser Stäbe abgeschnitten. Plattenelektroden werden hauptsächlich zum Heizen von Platten und Wänden verwendet, Längselektroden und kurze Querstäbe werden für Balken und Stützen verwendet.
Beim Betonieren von massiven Bauwerken im Winter empfiehlt es sich, nur die Oberflächenbetonschicht und die Ecken des Bauwerks elektrisch zu beheizen (sog. periphere Elektroheizung), um das Bauwerk vor vorzeitigem Einfrieren zu schützen.
Die Erwärmung der den Beton umgebenden Luft erfolgt wie folgt: Ein Gewächshaus aus Sperrholz oder Plane wird angeordnet, in dem temporäre Öfen, spezielle Öfen, untergebracht sind Gasbrenner(in diesem Fall sind die Brandschutzvorschriften unbedingt einzuhalten), Luftheizung(Heizungen) oder elektrische Flammöfen. In Gewächshäusern werden Gefäße mit Wasser aufgestellt, um eine feuchte Umgebung zum Aushärten zu schaffen, oder Beton wird bewässert. Diese Methode ist teurer als die vorherige und wird sehr oft verwendet niedrige Temperaturen, für kleine Betoniermengen, sowie für Abschlussarbeiten.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Winterbetonierungsmethoden, die eine Erwärmung der Betonbestandteile oder des Betons selbst erfordern, Kalte Methode Winterbetonieren, bei dem die Materialien nicht erhitzt, sondern in Wasser gelöst werden, um Beton herzustellen große Menge Salze: Calciumchlorid CaCl, Natriumchlorid NaCl, Natriumnitrit NaNO, Kali KCO. Diese Salze senken den Gefrierpunkt von Wasser und sorgen dafür, dass Beton in der Kälte (wenn auch sehr langsam) aushärtet. Die dem Beton zugesetzte Salzmenge hängt von der erwarteten durchschnittlichen Aushärtetemperatur des Betons ab.

Betonmischungen mit Kalizusatz verdicken und härten schnell aus, was das Einbringen in die Schalung erschwert. Um die Verarbeitbarkeit der Betonmischung mit Kali zu erhalten, wird ihr Sulfit-Hefebrei oder Seifenlauge zugesetzt.
Winterbetonieren unter Verwendung von Frostschutzzusätzen - einfach und wirtschaftliche Weise. Allerdings können große Salzmengen, die in den Beton eingebracht werden, die Struktur, Haltbarkeit und einige andere Eigenschaften beeinträchtigen. Beim Betrieb der Struktur in nasse Bedingungen Unter dem Einfluss von Chloridsalzen ist eine Korrosion der Armaturen möglich (Natriumnitrit und Kali verursachen keine Korrosion). Darüber hinaus können ätzende Laugen, die beim Aushärten von Beton mit Zusatzstoffen entstehen, mit der in einigen Zuschlagstoffen enthaltenen aktiven Kieselsäure reagieren und eine Korrosion des Betons verursachen.

Daher konkret Frostschutzzusätze Es wird nicht für den Einsatz in kritischen Strukturen, in Betonkonstruktionen, die für den Einsatz unter nassen Bedingungen in Gegenwart reaktiver Kieselsäure in den Zuschlagstoffkörnern vorgesehen sind, und in Beton mit Chloridsalzen – in Stahlbetonkonstruktionen – empfohlen.

Verwandte Informationen.

Nicht schrumpfender Zement- Wird verwendet, wenn eine Betonbeschichtung erforderlich ist, die keine Feuchtigkeit durchlässt. Dieser Typ Zementmischung zeichnet sich durch einen schnellen Abbindevorgang aus (der Abbindebeginn beginnt einige Minuten nach dem Anschließen und endet spätestens nach 5-10 Minuten). In diesem Fall härtet die Masse schnell aus und erreicht am Ende des dritten Tages etwa 60-80 % der gesamten Markenstärke. Der resultierende Zementstein weist eine hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit auf und hält einem Wasserdruck von 0,7 MPa stand.

Ursprünglich wurde wasserfester, nicht schrumpfender Zement auf Basis einer anderen Mischung hergestellt – Aluminium. Die Grundrohstoffe für Zement sind Bauxit und Kalkstein. Funktionsprinzip von wasserdicht nicht schrumpfende Mischung besteht darin, dass beim Aushärten der Lösung der Prozess der Kristallisation von Calciumaluminaten unter Bedingungen stattfindet, die der freien Ausdehnung der Lösung entgegenwirken. Dies wirkt sich auf die erhebliche Verdichtung des Zementsteins aus, wodurch er wasserdicht wird und wasserabweisende Eigenschaften erhält.

Schrumpffester Zement wird in Fabriken durch Mahlen von Tonerdezement mit kalziniertem Kalk und Gips hergestellt. Wenn die Volumina von Gips und Kalk variieren können, sollte die Zementmenge 85 % der Gesamtmasse betragen. Der Zusatz von Asbest ist zulässig (nicht mehr als 5 %).

Ein gut vorbereiteter Zementstein wird nach einer Stunde feuchtigkeitsbeständig und aktiviert nach 28 Tagen alle seine Eigenschaften vollständig.

Das Material hat folgende Vorteile:

Beständigkeit gegen korrosive Formationen;

Dichtheit;

Zuverlässigkeit;

Haltbarkeit.

Zu den Nachteilen zählen:

Unmöglichkeit der Verwendung in einer Umgebung ohne ausreichende Luftfeuchtigkeit;
Unverträglichkeit gegenüber Temperaturen über 80 Grad Celsius.

Beim Gießen von Fundamenten, die keiner Wasserfiltration unterliegen, wird wasserfester, nicht schwindender Zement verwendet. Unverzichtbar für die Verlegung von Böden in Garagen und Keller, in Kellern, wo die Isolierung vor Kontakt mit Grundwasser. Mit diesem Zement verfülle ich die Wände von Senkgruben, damit der Inhalt nicht ins Grundwasser gelangt.

Erweiterbarer PC

Durch das Schwinden von Zementstein entstehen Zugspannungen, die oft die Festigkeit des Betons übersteigen und zur Rissbildung führen. Bei Reparaturen Gebäudestrukturen(Abdichten von Rissen), Abdichten der Grenzflächen zweier oder mehrerer Bauteile, ist eine qualitativ hochwertige Arbeit nicht möglich, da in der Regel hochmobile Reparaturmassen zum Einsatz kommen, deren Schrumpfung erheblich ist. An der Kontaktfläche zwischen „neuem“ und „altem“ Beton entstehen Zugspannungen und die Festigkeit der Kontaktschicht wird deutlich reduziert.

Zemente, deren Lösungen eine Volumenvergrößerung bewirken, werden als expandierend bezeichnet. Alle Blähzemente sind gemischt: Sie bestehen aus einem Bindemittel und einem Blähzusatz.

Erweiterungsmechanismen:

Oxid – als Folge der Hydratation von MqO oder CaO unter Bildung von Mq(OH) 2, Ca(OH) 2. Die Expansion wird durch eine zweifache Volumenzunahme bei der Hydratation zu Hydroxid verursacht.

Sulfoaluminat bei der Bildung von Calciumhydrosulfoaluminaten.

Die Ausdehnung wird durch das Vorhandensein von Substanzen im Zement verursacht, die die Gasphase bilden

Basierend auf der freien Ausdehnung des Zementleims beim Aushärten in Wasser werden Zemente in folgende Klassen eingeteilt:

Nicht schrumpfend, wobei die Ausdehnung die Schrumpfung vollständig ausgleicht …….2-5 mm/m

Leicht expandierend…………………………………………………………….5-6

Mittlere Ausdehnung………………………………………………………….8-10

Stark expandierend………………………………………………………12-15

Die Ausdehnung des Betons (bei einem Zementgehalt von 250-300 kg/m3 beträgt 10 % der Ausdehnung des Teigs, bei einem Zementgehalt von 400 kg/m3 - 20 %, bei einem Zementgehalt von 600 kg/m3 beträgt die Ausdehnung 45 % der möglichen Ausdehnung des Teigs erreichen.

Die Expansionsrate hängt von vielen Faktoren ab: mineralische Zusammensetzung Zement, Art des Expansionszusatzes, seine Menge, Zementaushärtungsbedingungen.

Als Expansionszusätze werden verwendet:

· hochkalziumhaltige Aluminate 4CaO ∙Al 2 O 3 ∙13H 2 O, 4CaO∙3Al 2 O 3 ∙CaSO 4

· Mineralien mit einem hohen Anteil an Tonerde (Tonerdezement, Tonerdeschlacke),

Eigenschaften von Zement: Mahlfeinheit T 02 nicht >1 %, T 008 nicht >7 %,

Die Einstellung beginnt frühestens nach 30 Minuten und endet spätestens nach 12 Stunden

Expansionsrate 0,4 %

400.500.600 Mark. Die Festigkeit im Alter von 28 Tagen übersteigt die Festigkeit von Portlandzement um 7-8 MPa; es gibt keinen Festigkeitsabfall nach 28 Tagen.

Zement kann gedämpft werden

Blähzemente weisen eine hohe Wasser-, Sulfat- und Frostbeständigkeit auf. Der Stein weist eine hohe Wasserbeständigkeit auf. Zur Verstärkung werden Blähzemente eingesetzt Stahlbetonkonstruktionen, Weil Ohne Schwindung erhöht sich die Haftfestigkeit von neuem Beton auf altem Beton.

Eine Reihe von Betonkonstruktionen müssen entsprechend ihrem besonderen Zweck den einen oder anderen Grad haben. Unter den „Designs“ besondere Zwecke„: Alle Arten von Wasserbauwerken, Kellern, Kellern, Wasserspeichern usw. verwenden zu diesem Zweck wasserfesten Zement.

Durch die Verwendung von wasserfestem Zement zur Herstellung von Beton und Mörtel ist es möglich, einen garantierten Schutz der Bauwerke vor dem Eindringen von Feuchtigkeit in die Bauwerksdicke zu gewährleisten. Und kostenintensive Abdichtungsmaßnahmen deutlich reduzieren oder ganz darauf verzichten.

So machen Sie Zement wasserdicht

Die Durchlässigkeit einer Betonkonstruktion für unter Überdruck zugeführte Feuchtigkeit wird durch das Vorhandensein von Poren und Kapillaren bestimmt, durch die Feuchtigkeit tatsächlich eindringt. Also z wirksame Beseitigung Um Undichtigkeiten zu verhindern, muss wasserdichter Zement in seiner Dicke eine Mindestanzahl an Luftporen und Luftkapillaren aufweisen.

Mit anderen Worten bedeutet die Herstellung wasserfesten Zements, Lufteinschlüsse durch eine Reihe von Maßnahmen zu lokalisieren: das Material ausdehnen, die Poren mit einer anderen Substanz füllen oder sie auf andere Weise beseitigen. Darunter:

Vorbereiten Betonmörtel auf Basis wasserfester Zemente.
Vibration der gegossenen Struktur.
Besondere Sorgfalt für Betonkonstruktionen.

Betrachten wir diese Methoden genauer.

Arten von wasserfesten Zementen

Abhängig vom Mechanismus zur Erlangung der „Wasserdichtigkeit“ gibt es welche folgende Typen Bindemittel: wasserfester, nicht schwindender Zement, wasserfester Quellzement und Zement mit speziellen Zusätzen.

Wasserdichtes VRC. Beliebte Marken: M400 VRTs D0(D20), M500 VRTs D0(D20), M600 VRTs D0(D20). Wasserfester, schnell erhärtender Zement ist eine Art expandierendes Material. Beliebte Marken: M400 VRTs B, M500 VRTs B, M600 VRTs B. Dank der besonderen Zusammensetzung und spezielle Technologie Produktion während des Abbindens, gegeben Baumaterial vergrößert sein Volumen und härtet schnell aus. Im Durchschnitt härtet die Mischung innerhalb von 10 Minuten aus. In diesem Fall hängt das Ausmaß der Ausdehnung vom Grad der Luftfeuchtigkeit ab Umfeld– mit zunehmender Luftfeuchtigkeit erhöht sich der Ausdehnungswert. Daher ist es sehr wichtig, es aufrechtzuerhalten hohe Luftfeuchtigkeit Strukturen (Abdeckung Kunststofffolie, mit Wasser bestreuen). Anwendungsbereich: Bau von Wasserbauwerken (Dämme, Dämme, Brücken), Reparatur von Bauwerken, Bau von unterirdischen Anlagen. Es ist auch die am meisten bevorzugte Option für wasserdichten Zement für Schwimmbäder.
Wasserfester, nicht schrumpfender Zement. Beliebte Marken: M400 VBC D0 (D20), M500 VBC D0 (D20), M600 VBC D0 (D20). Dieses Spezialbindemittel wird auf Basis von Klinker unter Zusatz von Calciumaluminat hergestellt. Durch die Zugabe von Calciumaluminat entsteht nach dem Mischen der Mischung ein sehr dichter Stein mit einer minimalen Anzahl an Kapillaren. Voraussetzung für die Aushärtung von Beton oder Mörtel auf Basis von nicht schwindendem Zement ist wie im vorherigen Fall hohe Luftfeuchtigkeit Umfeld. Bei einer Umgebungsfeuchtigkeit von weniger als 70 % gehen die „nicht schrumpfenden“ Eigenschaften des Materials verloren. Anwendungsbereich: Bau von Fundamenten, Böden in Garagen und Kellern, Senkgruben, Abdichtung von Tunneln, Abdichtung von Nähten, Bau von Schwimmbecken und künstlichen Stauseen.
Hydrophober Zement. Diese Art von Material ist allgemeiner Bau Portlandzement mit speziellen wasserabweisenden Zusätzen (Ölsäure, Rückstände synthetischer Säuren, Asidol, Mylonaft usw.). Beliebte Marken: M400 D0 GC, M500 D0 GC, M600 D0 GC. Der Mechanismus zur Erzielung einer „Feuchtigkeitsbeständigkeit“ besteht in der Kombination von Zementpartikeln mit Additivmolekülen und der anschließenden Bildung einer monomolekularen Luftschicht, die die Oberfläche der Partikel vor dem Kontakt mit einer feuchten Umgebung schützt. Anwendungsbereich: Bau von künstlichen Stauseen, Herstellung von Abdichtungsputzen, Verlegung von Straßen und Landebahnen für Flugplätze.

Hersteller von wasserfesten Zementen: PJSC „ECOSISTEMA“ (Moskau), Zementwerk Jekaterinburg, MAPEI (Italien). Aufgrund der sehr zu einem hohen Preis wasserfester Zement, begrenzte Verwendung und kurze Haltbarkeit, die meisten heimische Produzenten Zement wird in separaten Chargen im Rahmen eines separaten Vertrags hergestellt.

Vibration

Instandhaltung von Betonkonstruktionen

Innerhalb von 72 Stunden nach dem Gießen des Bauwerks bedarf die Betonoberfläche einer besonderen Pflege – regelmäßig, im Abstand von mehreren Stunden, Befeuchten (Besprühen mit Wasser) und Umwickeln mit Plastikfolie. Diese Maßnahmen tragen dazu bei, die Entstehung von Rissen zu vermeiden und die Schwindung zu reduzieren.

DIY wasserfester Zement

Angesichts der begrenzten Verfügbarkeit feuchtigkeitsbeständiger Zemente auf dem öffentlichen Markt und deren Hohe Kosten Private Entwickler können eine wasserfeste Zusammensetzung herstellen, indem sie dem Zement den Zusatzstoff „Flüssiges wasserabweisendes Hyperkonzentrat Dehydrol Lux 10-2“ der Firma NPK Dehydrol (Russland, Krasnojarsk) hinzufügen. Der Zusatzstoff wird nach Zugabe des Mischers in den Betonmischer oder in die Fertigmischung in der in dieser Tabelle angegebenen Menge eingebracht:

Mit diesem relativ preiswerten Zusatzstoff (269–270 Rubel/Liter) können Sie mit den folgenden Mitteln Ihr eigenes Design erstellen technische Eigenschaften: Wasserbeständigkeit bis zur Klasse W20 (über den gesamten „Körper“ der Struktur), Frostbeständigkeit bis zur Klasse F600, erhöhte Druckfestigkeit (bis zu 30 %) und erhöhter Stahlschutz.