Цемент НЦ (напрягающий, НЦ 20) для гидроизоляции

Цемент НЦ (напрягающий, НЦ 20) для гидроизоляции и заделки швов: что это такое, характеристики

Цемент напрягающий относится к группе материалов, которые подвергаются линейному расширению в пределах 0,3-2%. Он отличается по свойствам в зависимости от состава, поэтому используется в особых случаях. Область его применения широкая, такой цемент востребован при возведении объектов, которые будут эксплуатироваться в сложных условиях.

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.

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.

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.

Технические характеристики

Расширяющийся (напрягающий) цемент отличается высокой прочностью. При выборе вида материала с такими характеристиками определяют целевое назначение бетонной конструкции, что позволяет определить достаточные показатели влагопоглощения, пористости. На основании данных параметров подбирают вид состава.

Марки и свойства

Первый из вариантов представляет собой безусадочную смесь. Главная характеристика такого материала — минимальное линейное расширение. Марка НЦ-20 востребована больше, чем остальные, что обусловлено средними характеристиками: достаточной прочностью, умеренным увеличением объема при застывании.

Для сравнения, последний из вариантов отличается более высокой прочностью. По другим показателям он также превосходит ранее рассмотренные аналоги. Такой материал может существенно расширяться. Его используют на объектах с повышенными требованиями к материалам по прочности, влагостойкости и линейному расширению.

Продолжительность службы готовой конструкции многократно увеличивается. Однако в процессе работы нужно проявлять осторожность, т. к. цемент НЦ-40 быстро схватывается. Стоит материал дороже аналогов.

Свойства составов с маркировкой НЦ:

  • повышенная устойчивость к нагрузкам на сжатие;
  • застывает смесь через 30 минут после заливки;
  • готовая конструкция из материала НЦ характеризуется минимальным количеством пор, что обеспечивает гидроизоляционные свойства;
  • устойчивость к истиранию;
  • воздухонепроницаемость;
  • цементная смесь после застывания выдерживает до 1500 циклов замораживания/размораживания, при этом конструкция не разрушается, структура не меняется;
  • материал проявляет устойчивость к воздействию агрессивных сред;
  • обеспечивается высокий показатель адгезии слоя цементной смеси с поверхностями из различных материалов;
  • линейное напряжение: 0,3-2%;
  • самонапряжение — от 2 МПа;
  • диапазон рабочих температур: +5…+35°С.

Плюсы и минусы

  • неограниченный период эксплуатации;
  • материал не содержит вредные добавки;
  • универсальность: используется цемент НЦ для гидроизоляции, заделки швов, при возведении фундаментов, бассейнов и других объектов;
  • отличные эксплуатационные характеристики.

Недостатков у цемента ЦН мало. Отмечают высокую цену. Причем стоимость в Москве и регионах отличается. Кроме того, часто в продаже встречаются подделки. Если нет опыта и знаний, определить качественный материал можно только при условии, что у продавца имеется сертификат качества. Еще, не все марки цемента НЦ выдерживают воздействие низких температур.

Особенности

Если состав смеси корректируется, нужно помнить о том, что при сильном нарушении пропорций или добавлении укрепляющих добавок скорость схватывания возрастает. Работать с таким цементом будет сложно.

Сфера применения

Материал можно использовать в ряде случаев:

  • обеспечение гидроизоляции объектов, которые постоянно подвергаются воздействию влаги, включая подвалы, цокольные этажи и др.;
  • защита поверхностей, подвергающихся одновременному воздействию интенсивных механических нагрузок и воды, например, бассейнов;
  • строительство объектов, на которые оказывается предельное давление: взлетно-посадочные полосы, полы производственных помещений;
  • восстановление свойств старых конструкций, ремонт швов и стыков плит из бетона;
  • возведение мостов;
  • монтаж крыши, когда применяются монолитные элементы из бетона.

Как приготовить раствор

Рецепты отличаются, чаще всего применяют такой вариант соотношения компонентов: берут цемент и песок (1:2), добавляют воду (40% от объема доли цемента). Точная инструкция предоставляется производителем, ее можно найти на упаковке. Контролируют структуру — она должна быть однородной. Средний расход цемента НЦ — 500 кг на 1 м³ бетона.

Тонкости использования

Перед приготовлением цементной смеси очищаются поверхности. Дополнительно их обезжиривают. Это усилит сцепку материалов. Учитывая, что цемент быстро схватывается, приготовлением занимаются, когда поверхности увлажнены. После формирования слоя бетона сразу переходят к его уплотнению. Через 24 часа цементную конструкцию увлажняют. Процедура периодически повторяется на протяжении 1 недели.

Особенности применения цемента «НЦ»

При строительстве как многоэтажек, так и небольших зданий использование раствора бетона является важной составляющей правильной и грамотной работы. Без него невозможно сделать укладку фундамента и стяжку пола. В составе бетона содержится цемент. Он неустойчив к воздействию агрессивной среды, плохо переносит холодные температуры, а также обладает плохой водонепроницаемостью. Кроме того, цемент дает сильную усадку.

Напрягающий цемент («НЦ») получил широкое распространение, поскольку его применение решает вышеперечисленные проблемы, материал может укладываться в сложных условиях. Основное отличие напрягающего цемента в том, что при затвердевании бетонной смеси он начинает расширяться. За счет этого низкие температуры и процесс усадки не приносят вреда строению.

Особенности

Портландцемент, входящий в состав бетона, содержит гипс и мелкий цементный клинкер. В среднем обычный портландцемент дает усадку около 2 мм/м. В полной мере эффект можно заметить после 2 недель использования смеси, когда состав затвердеет. На 3-й неделе есть риск появления трещин.

Напрягающий цемент дает гораздо более быстрое расширение, наблюдать которое можно уже через 3 дня после применения смеси. То есть в этом случае бетон затвердеет гораздо быстрее, что придаст дополнительную прочность и поможет сохранить его во время «опасного» периода.

В составе саморасширяющихся цементов находятся разнообразные добавки, за счет которых и достигается подобный эффект. Чем больше подобных примесей, тем быстрее происходит расширение смеси, то есть затвердевание состава произойдет в более короткие сроки. Однако при слишком большом количестве добавок время затвердевания может сократиться до 4-5 минут, что создаст дополнительные сложности в работе с материалом.

Состав материала

Саморасширяющиеся составы делятся на четыре вида – напрягающий цемент (НЦ), водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ), глиноземистый расширяющийся цемент (ГГРЦ/ГЦ) и портландцемент расширяющегося типа (РПЦ). Чаще всего при строительных работах применяется именно напрягающий цемент. Он представляет собой вяжущую смесь и имеет в своем составе около 70 процентов портландцементного клинкера, до 10 процентов гипса и до 20 процентов глиноземного шлака.

Его основные характерные особенности – быстрое схватывание и высокая прочность. При разбавлении водой смесь схватывается за короткое время. После этого происходит процесс расширения. Через 24 часа после укладки состав набирает прочность около 300 кг/см3.

В связи с этим происходит расширение материала, и появляется нагрузка на железобетонные конструкции. Важно понимать, что характеристики смеси могут различаться, в зависимости от ее составляющих.

Технические характеристики

Если проводить аналогию с обычным составом, напрягающий цемент имеет более длительный срок эксплуатации за счет большого количества положительных свойств. Даже используемые в настоящее время модифицирующие наполнители не всегда могут составить ему конкуренцию. За счет этого применение данной смеси характеризуется хорошими отзывами о ее использовании.

Что касается технических характеристик, их можно увидеть на обратной стороне упаковки. В обязательном порядке указывается первоначальное время схватывания раствора. Оно составляет около 30 минут. Затем идет прочность на изгиб через 48 часов и через 4 недели – 3.8 МПа и 5.9 МПа соответственно, а также прочность на сжатие на то же самое время составит 14 МПа и 49 МПа.

Показатель самонапряжения составляет 2 МПа. Устойчивость к морозам – F-30. Линейное напряжение раствора может колебаться от 0.3 до 1.5 процентов.

На упаковке также указано, что проводить работы с составом можно при температуре от +5 до +35 градусов. Фасуется напрягающий цемент в бумажные мешки объемом в 25 и 45 килограммов.

Читайте также:  Уход за бетоном: в летнее и зимнее время после заливки

Марки и свойства

Время, за которое успевает застыть цемент, а также то, какими техническими характеристиками он будет обладать, зависит главным образом от пропорций основных составляющих материала. Чтобы данные пункты были закреплены и прописаны, появился документ ГОСТ 31108-2003. Он регламентирует пропорции компонентов, что помогает избежать проблем и недоразумений в течение всех строительных работ.

ГОСТ 31108-2003 делит саморасширяющиеся составы на 3 вида:

  • Маркировкой НЦ 10 помечаются безусадочные составы;
  • НЦ 20 считаются составы со средним расширением;
  • Под маркой НЦ 60 идет цемент с максимальными показателями расширения.

Выбор определенного вида цемента зависит от области его применения, но самую широкую популярность приобрела марка НЦ 20 за счет оптимальных характеристик и большого количества положительных отзывов.

Использование НЦ 20 помогает добиться высокого уровня прочности бетона. Показатели расширения и прочность на растяжение выше, чем у растворов на основе обычного портландцемента. Давление воды, выдерживаемое бетоном с добавлением НЦ 20, может достигать 20 атмосфер, морозостойкость – до 1500 циклов.

Все перечисленные характеристики делают данный вид напрягающего цемента особенно востребованным в различных типах строительных работ.

Где применяют?

За счет положительных характеристик напрягающего цемента область его применения достаточно широка. Его использование актуально при строительстве бассейнов и обустройстве очистных сооружений. Учитывая устойчивость к воздействию неблагоприятной среды, он может применяться при создании конструкций, подверженных существенным динамическим нагрузкам, а также объектов, предназначенных для хранения токсичных материалов. Учитывая водонепроницаемые свойства и хорошие свойства сцепления с предыдущим бетонным основанием, данный саморасширяющийся состав часто применяется при ремонте зданий, которые подвержены затоплениям, а также при производстве трубопроводов.

При обустройстве частных домов для создания каминов и печей отопления часто используется цемент марки НЦ 20. В строительстве бани, гаража, подземных помещений данный состав также станет незаменимым помощником. При любых работах, требующих устойчивости к перепадам температур, гидроизоляции также целесообразно использование напрягающего цемента. Незаменим при заделке трещин и швов, повышает прочность оснований.

Важно помнить, что не рекомендуется смешивать напрягающий и другие типы цемента, так как при этом теряются специальные свойства НЦ. Оптимальные пропорции для раствора хорошего качества – НЦ 20 и речной песок. Состав нужно смешивать 1: 2.

Технология использования

Для получения наибольшего эффекта при использовании напрягающего цемента, всю территорию, на которой он будет использоваться необходимо тщательно подготовить. Стыки и поверхности нужно как следует промыть и обезжирить, а стенки опалубки обязательно увлажняются.

Перечень предметов, необходимых при использовании состава, достаточно объемен. Необходимо подготовить специальную одежду, в которой будут проводиться работы. Также понадобятся: емкость, в которой будет перемешиваться раствор, лопата, ветошь, высокочастотные вибраторы для бетона и треугольная кельма для нанесения цемента.

Для начала готовится сам состав. Просеянный речной песок перемешивается с цементом в пропорции 2: 1 и заливается водой примерно на 40 процентов от массы порошка. После того как состав тщательно перемешан до однородной консистенции, его заливают в опалубку либо используют для заделки швов, трещин и стыков. После того как состав нанесен, его нужно как следует уплотнить и оставить на 24 часа. После этого поверхность увлажняется еще в течение недели.

Маркировка

Все виды цемента в обязательном порядке маркируются. Это делается для того, чтобы было понятно, какой состав и для чего именно можно использовать. Включает в себя числовые и буквенные обозначения.

До 2003 года использовался ГОСТ 101785. Его обозначения включали тип смеси, ее прочность, а также наличие минеральных добавок, которое указывалось в процентах. В конце отмечались дополнительные свойства.

По действующему в настоящее время ГОСТу 31108 маркировка немного изменилась, но для удобства покупателей на упаковке до сих пор по большей части используются оба варианта. В новой маркировке первым идет состав (I – с отсутствием добавок, II – с добавками). Смеси с добавками разделены по их количеству, буква «А» обозначает наличие от 6 до 20 процентов примесей, буква «Б» – от 21 до 35 процентов. Римские цифры говорят о том, добавки какого типа использованы в смеси.

Далее цифрами указывается приделы прочности – от 22.5 до 52.5 МПа, и нормы сжатия материала, которые составляют от 2 до 7 дней и обозначаются буквами: «Н» – нормальнотвердеющий, «С» – среднетвердеющий, «Б» – быстротвердеющий состав. Наиболее активно используемым, учитывая его свойства, является цемент марки 32.5Н. М500 подходит для специализированных объектов, так как отличается особой надежностью и более длительным сроком эксплуатации.

Плюсы и минусы

Согласно опыту профессионалов, у напрягающего цемента гораздо больше преимуществ, чем недостатков.

  • К примеру, он не подвержен усадке, что благотворно влияет на прочность объектов, быстро схватывается, устойчив к влиянию негативной среды и внешнему давлению, имеет такие свойства, как водонепроницаемость, устойчивость к низким температурам, пожаробезопасность, гидроизоляция.
  • Время эксплуатации объектов при использовании в работе данной смеси увеличивается в несколько раз.

Присутствуют и негативные моменты.

  • Одним из них является достаточно высокая стоимость данного материала. Но это с лихвой окупается долговечностью строений.
  • Кроме того, при слишком низких температурах, часто воздействующих на бетон, напрягающий цемент может лишиться некоторых свойств. Также нелишним будет проверить сертификат соответствия приобретаемого продукта, чтобы избежать возможных подделок.

Как правильно замешивать цементный раствор, можно узнать из следующего видео.


Что такое напрягающий цемент?

Обычный портландцемент в ряде случаев не может обеспечить полную защиту возводимых с его помощью сооружений от влаги, действия низких температур и агрессивных сред. Он имеет длительный срок набора прочности, уменьшается в объеме, часто вызывая образование нежелательных трещин и разломов в заливаемой конструкции. Альтернативой является напрягающий цемент – он не имеет усадки, обладает устойчивостью к перепадам температур, высокой водонепроницаемостью, быстро застывая и набирая прочность, расширяется, делая всю монолитную массу напряженной и более надежной.

Состав, марки и характеристики

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 выпускается в виде:

  • НЦ-10 – безусадочный с минимальным линейным расширением;
  • НЦ-20 – наиболее распространенная марка, характеризующаяся средними показателями увеличения объема конструкции после отвердевания, достаточно большой прочностью и самонапряжением;
  • НЦ-40 – расширяющийся, обладающий наиболее высокими показателями и свойствами.

Важно! При бетонировании с использованием в качестве связующего вещества данного вида цемента следует применять только одну марку. Нельзя смешивать его с другими видами – это приведет к неравномерному отвердеванию заливаемой массы, недостаточной ее прочности, появлению трещин, сколов различных размеров.

Наиболее распространенной маркой этого цемента является НЦ-20 – купить ее можно практически в любой строительной фирме. Цена его несколько выше, чем у других видов, но это компенсируется прочностью и долговечностью получаемых конструкций.

Основные свойства НЦ:

  • Высокая прочность – в отличие от ПЦ имеет показатели по устойчивости к сжатию значительно выше. При соблюдении всех пропорций не создает трещин и сколов.
  • Быстрое отвердевание – время первоначального застывания раствора после заливки составляет в среднем 120 минут. Окончательно приобретает свои эксплуатационные свойства бетон спустя 28 дней.
  • Водо- и воздухонепроницаемость – быстро застывающая масса образует минимальное количество полостей и пор, по которым через нее могут проникать частицы влаги и различных газов. Наиболее часто используемый цемент для гидроизоляции – НЦ-20.
  • Высокая устойчивость к механическому истиранию – в среднем не более 0,06-0,08 г/см2 в год.
  • Морозостойкость – НЦ способен выдерживать более 1500 циклов размораживания, не меняя своей структуры и не подвергаясь разрушению.
  • Бетон, изготовленный на его основе, не подвержен влиянию различных агрессивных сред.
  • Высокая адгезионная способность (сцепление) с основанием заливаемой поверхности.
  • При отвердении не образует вредных для человеческого организма токсичных веществ, что позволяет приобретать его для проведения работ в любых помещениях.

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.

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.

Стоимость НЦ

Прежде чем купить его для выполнения конкретных работ (заливки бассейнов, цементной гидроизоляции цокольного этажа дома, подвала), необходимо определиться с маркой и количеством. Для небольших объемов лучше приобретать НЦ-10 и НЦ-20 в мешках весом 20-25 кг. Для более ответственных и крупных объектов, где необходимы самые высокие характеристики используемого сырья, а также в промышленном строительстве чаще применяют НЦ-40 в 40-50 килограммовых упаковках или во вместительных биг-бегах массой до 1000 кг.

Читайте также:  Бетонирование зимнее, заливка бетона в мороз
МаркаСтоимость по весу фасовки, рубли
20 кг25 кг40 кг
НЦ-10300-350500-550
НЦ-20200-250300-350500-550
НЦ-40350-400500-550

Приобрести такой вид не представляет труда, но при покупке следует ориентироваться прежде всего на производителей и их официальных дилеров в том или ином регионе, на крупные строительные гипермаркеты и магазины с хорошей репутацией. Не стоит покупать такой цемент у недавно открывшихся или закрывающихся продавцов – в первом случае по неопытности или из-за экономии владелец торговой точки может закупить некачественный товар, во втором – часто происходит реализация складских остатков с истекающим сроком годности или же вовсе некондиции.

Цемент НЦ 10

Лучший представитель расширяюших вяжущих.
Отличия цемента нц 10 от обычного цемента заключается в том , что в процессе твердения цемента нц 10 увеличивается в объеме, что в значительной мере нейтрализует влияние усадки.
Благодаря своей плотной мелкозернистой структуре с замкнутыми порами смеси и бетоны на цементе НЦ 10 обладают повышенной гидро и коррозостойкостью, в том числе в сульфатных средах.

Напрягающий цемент НЦ-10 применяется в строительстве плавательных бассейнов, очистных сооружений, тоннелей метрополитенов, безрулонных кровельных покрытий. Реконструкция и ремонт затапливаемых или сырых помещений. Выполнение дорожных, аэродромных покрытий, автодорожных мостов, эксплуатируемой кровли, полов промышленных зданий, в том числе предприятий пищевой промышленности. Для изготовления напорных и безнапорных труб. Ремонт, реконструкция, усиление конструкций, восстановление водонепроницаемости. Трещиностойкие водонепроницаемые стыки, швы всех видов. Изготовление массивных сборных и монолитных изделий, конструкций, включая многопустотные плиты перекрытия, конструкций с предварительно напрягаемой арматурой.
Описание
Расширяющий цемент – лучший представитель расширяющихся вяжущих. Быстротвердеющий, расширяющийся цемент сульфоалюминатного твердения. Бетоны и растворы на основе НЦ обладают повышенной прочностью на сжатие и растяжение, самонапряжением и практически полной водонепроницаемостью, повышенной морозостойкостью (до 1500 циклов) и коррозионной стойкостью, низкой газопроницаемостью (в 40 раз меньше, чем портландцемент), повышенной стойкостью к агрессивным воздействиям, высокой адгезией со старым бетоном. Цемент не образует токсичных соединений в воздушной среде, не требуют дополнительной гидроизоляции.
Способ применения
Просим обратить Ваше внимание на то, что Напрягающий цемент НЦ-10 требует особого ухода. После затворения первые 5-7 дней необходимо увлажнение поверхности минимум 1 раз в сутки, также необходимо в период ухода накрывать поверхность полиэтиленовой пленкой, либо другими материалами, исключающими быструю отдачу влаги.
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. 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.
Применение напрягающего цемента НЦ для бетонирования бассейнов

Напрягающий цемент НЦ-10, НЦ-20, НЦ-40 и НЦ-60 широко используют для бетонирования бассейнов с образованием напрягаемой железобетонной конструкции бассейна, имеющей большую плотность без каких-либо трещин и пустот. Перед заливкой дна бассейна напрягаемым гидробетоном, приготовленном на напрягающих цементах НЦ, производится подгонка впускных и выпускных водопроводных труб с обвязкой всех закладных элементов резиной или специальным гидрофильным профилем, что позволяет гидроизолировать зазоры между закладными элементами и гидробетоном, образующим чашу бассейна.

При заливке бассейна напрягаемым гидробетоном повышенного внимания требуют узлы сопряжения плоскостей чаши бассейна, в частности, дна и бортов бассейна. В силу своих расширительных и напрягающих свойств гидробетон на основе напрягающих цементов НЦ может искажать геометрию поверхностей с изменяющейся плоскостью. Если гидроцемент НЦ используется для поэтапной заливки чаши бассейна, перед очередным этапом заливки напрягаемым гидробетоном на холодных швах устанавливается гидрофильный резиновый профиль, позволяющий обеспечить гидроизоляцию шва. Резиновый профиль закрепляют с использованием клея либо крепежных элементов.

Если ремонтируется старый бассейн, то перед заливкой напрягаемого гидробетона на напрягающем цементе НЦ на старый бетон необходимо обработать стыковочные швы латексным материалом, увеличивающим адгезию между старым и новым напрягаемым бетоном. Новый напрягаемый гидробетон необходимо залить сразу же сразу же после обработки швов, срок полной готовности которого составляет не менее шести месяцев после заливки.

Целесообразно также сделать температурные или компенсационные швы в чаше из напрягаемого гидробетона. Необходимость в подвижных швах зависит от типа основания под бассейном, марки используемого напрягающего цемента (НЦ-10 или НЦ-20, НЦ-40) и конструкции самого бассейна. Подвижные швы предпочтительно предусмотреть в том случае, если длина бассейна более тридцати метров, если же длина бассейна превышает пятьдесят метров, такие швы обязательны. Подвижные швы должны идти от основания напрягаемого гидробетона до плиточного слоя, совпадая в проекции с плиточными швами.

После выдержки напрягаемого гидробетона до полного созревания проводятся гидроиспытания бассейна путем его наполнения водой до верхних краев бортов. В таком состоянии бассейн оставляют не менее, чем на четырнадцать дней для проверки эффективности гидроизоляции. Если несмотря на напрягающее действие гидробетона обнаруживают трещины или места протечек, их заделывают гидроизолирующими составами и смесями на напрягающих цементах НЦ. При гидроиспытаниях бассейна также определяют степень проседания дна бассейна в результате заполнения водой. После проведения гидроиспытаний и слива воды напрягаемый гидробетон тщательно высушивают.
сооружения, бассейны, подвалы, подземные паркинги.

Безрулонные эксплуатируемые кровли, транспортные, коммуникационные тоннели.

Полы общественных и производственных зданий, гаражей, стыки и швы всех видов. Ремонт, реконструкция, усиления конструкций, восстановление водонепроницаемости.

Напрягающий цемент – основные характеристики материала

Напрягающий цемент относится к специальным видам вяжущего обладающего рядом уникальных свойств по отношению к цементам общестроительного применения. Напрягающий цемент – это один из видов расширяющихся цементов характеризующихся линейным расширением от 0,3 до 2% на одном погонном метре конструкции.

При этом самонапряжение армирования и бетонной конструкции составляет от 7 до 30 кгс/см2.

Область применения напрягающего цемента

В соответствии с назначением и свойствами, которыми характеризуется данный строительный материал область применения достаточно широкая. В частности бетон и бетонный раствор, приготовленный на основе напрягающего цемента, используют для строительства следующих сооружений:

  • Все виды подземных конструкций.
  • Чаши плавательных бассейнов.
  • Емкости очистных сооружений.
  • Емкости для хранения воды и нефтепродуктов.
  • Строительство сборных и монолитных сооружений с повышенной водонепроницаемостью, морозостойкостью и долговечностью.
  • Взлетные полосы аэродромов, мостовые переходы и другие бетонные сооружения, воспринимающие значительные статические и динамические механические нагрузки.

В частном строительстве использование напрягающего цемента рекомендовано и экономически оправдано для возведения фундаментов в условиях высокого стояния грунтовых вод. Это обусловлено практически нулевой восприимчивостью материала к проникновению влаги грунтовых вод и влаге находящейся в сыром грунте.

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.

Читайте также:  Дюбель для газобетона, химический анкер, крепеж

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.

Классификация и характеристики напрягающего цемента

Нормативный документ дифференцирует все напрягающие цементы по следующим характеристикам:

  • Тип цемента.
  • Величина самонапряжения.
  • Класс прочности.
  • Подкласс прочности – нормально твердеющие и быстротвердеющие.

Для простоты восприятия информации сведем все характеристики в Таблицу 1.

42,5 МПа

Тип напряженияБуквенно-цифровое обозначениеЗначение напряженияПрочностьПодкласс прочности
Низкое самонапряжениеНапрягающий цемент нц-57 кгс/см232,5 МПаНормально твердеющий
32,5 МПаНормально твердеющий и быстротвердеющий
42,5 МПа
Малое самонаряжениеНапрягающий цемент НЦ-107-20 кгс/см232,5 МПаНормально твердеющий
32,5 МПаБыстротвердеющий
Нормально твердеющий и быстротвердеющий
Среднее самонапряжениеНапрягающий цемент нц 2020-30 кгс/см232,5 МПа
42,5 МПа
Высокий уровень самонапряженияНапрягающий цемент НЦ-3030 кгс/см2 и более32,5 МПа
42,5 МПа

Пример и расшифровки стандартного обозначения напрягающего цемента: НЦ-10-32,5Б – ГОСТ Р 56727-2015:

  • Напрягающий цемент малого самозаряжения 7-20 кгс/см2.
  • Класс прочности материала 32,5 МПа.
  • Быстротвердеющий.
  • Изготовленный в соответствии с требованиями ГОСТ Р 56727-2015.

Оценка качества материала производится на основе измерения конкретных показателей: расширения, самонаряжения, прочности на сжатие и началу схватывания.

Производители и цены

Соответственно специальному составу и специальному назначению напрягающие цементы характеризуются относительно высокой ценой, чем цементы общестроительного назначения. Поэтому прежде приобретать напрягающий цемент, стоит взвешенно оценить экономическую целесообразность и необходимость подобной покупки и применения.

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.

Компания «Пашийский металлургическо-цементный завод» реализует свою продукцию через посредников, поэтому актуальная цена на продукт «Цемент напрягающий НЦ-20, ТУ 5734-072-46854090-98» начинается от 1 000-1 200 рублей за мешок массой 45 кг

Заключение

Типы, марки и технические характеристики цементов применяемых в капитальном многоэтажном строительстве указаны в рабочей проектной документации. Что касается частных и дачных застройщиков то применение напрягающего цемента для приготовления бетонных растворов рекомендовано в плане строительства фундаментов, выгребных ям, подвалов, погребов и бассейнов.

Свойства и сфера применения напрягающего цемента

Обычный портландцемент, входящий в состав бетона, отличается низкой водонепроницаемостью и устойчивостью к морозу и агрессивным средам. Чтобы решить эту проблему, был разработана особая группа составов под названием саморасширяющиеся или безусадочные цементы. Самым ярким представителем этой группы является напрягающий цемент (НЦ), который максимально отвечает всем эксплуатационным требованиям и подходит для укладки в сложных условиях.

Главная отличительная особенность данного состава заключается в том, что цемент этого типа начинает увеличиваться в объеме в процессе затвердевания бетонной массы. Благодаря этому усадки и мороз не оказывают пагубного влияния на построенное сооружение.

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.

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.

Разновидности и состав материала

Саморасширяющиеся материалы бывают нескольких видов:

  • ВРЦ – водонепроницаемый расширяющийся цемент;
  • РПЦ – портландцемент расширяющегося типа;
  • ГГРЦ/ГЦ – глиноземистый;
  • НЦ – напрягающий.

Последний тип применяется в строительной сфере чаще всего. Этот вид цемента состоит из следующих компонентов:

  • портландцементного клинкера (порядка 70% от всей смеси);
  • глиноземного шлака (не более 20%);
  • гипсового камня (около 6-10%).

После разбавления такой смеси водой, состав начинает твердеть и набирать прочность. Благодаря этому он расширяется и напрягает железобетон. При этом характеристики саморасширяющегося бетона напрягающего типа могут отличаться в зависимости от конкретного состава.

Марки НЦ и их свойства

Параметры НЦ определяются ГОСТ 31108-2003, согласно которому напрягающий цемент может быть трех видов, в зависимости от величины энергии самонапряжения (этот параметр указывается на маркировке в виде двузначной цифры).

  • НЦ 10 – безусадочный цемент (почти не используется);
  • НЦ 20 – напрягающий цемент со средними показателями линейного расширения;
  • НЦ 60 – цемент, отличающийся высоким линейным расширением.

Сегодня наибольшей популярностью пользуется НЦ 20, так он обладает оптимальными характеристиками:

  • Уже через сутки прочность бетона с добавлением НЦ 20 будет составлять 15 МПа (порядка 250 кг/см 2 ), а через 28 дней этот показатель достигает 50 МПа.
  • Прочность на растяжение у бетонов, изготовленных на основе НЦ 20, почти на 30% превышает показатели растворов, приготовленных с добавлением стандартного портландцемента.
  • Линейное расширение раствора составляет от 0,3 до 1,5%. При этом в процессе расширения давление состава доходит до 30-40 кгс/см 2 , чего вполне достаточно для изготовления так называемых предварительно напряженных ЖБ конструкций, при условии одного или нескольких направлений натяжения арматуры.
  • Самонапряжение составляет не меньше 2 МПа.
  • Газонепроницаемость бетона на основе НЦ 20 в 40 меньше, бетона, приготовленного из ПЦ.
  • Бетон с добавлением НЦ способен выдерживать давление воды до 20 атм.
  • Морозостойкость саморасширяющейся смеси составляет до 1500 циклов.

Все эти свойства делают цемент этого типа крайне популярным в самых различных областях строительства.

Сфера использования НЦ

Саморасширяющийся состав используется в следующих областях:

  • при возведении загородных бассейнов и очистных сооружений;
  • для ремонта помещений, подверженных затоплениям;
  • при изготовлении фундаментальных оснований для турбогенераторов и конструкций, испытывающих сильные динамические нагрузки, а также при подготовке «фундамента в грунте»;
  • в строительстве объектов, предназначенных для хранения радиоактивных и токсичных отходов промышленности (например, отстойников для нефтепродуктов);
  • при укладке дорожных и взлетных покрытий и полов на промышленных объектах;
  • при изготовлении плит перекрытия многопустотного типа;
  • в процессе производства безнапорных и напорных трубопроводов.

В частном строительстве НЦ 20 очень часто используют при кладке печей и каминов. Кроме этого, он будет оптимальным решением при строительстве подвала, бани или подземного гаража.

Полезно! Смешивать НЦ с другими видами цемента не рекомендуется, так как в этом случае напрягающий состав может потерять свои свойства. Для приготовления качественного раствора необходимо смешать НЦ 20 и чистый просеянный речной песок в пропорции 1:2. Вода добавляется до получения однородной консистенции.

Также состав применяется в случае, если к бетонной конструкции предъявляются повышенные требования устойчивости к трещинообразованию, морозоустойчивости, долговечности и гидроизоляции.

Так как НЦ 20 обладает хорошей адгезией, он отлично сцепляется со старым бетонным основание. Благодаря этому его успешно используют для ремонта и восстановления бетонных конструкций. Заделка швов, трещин и стыков и покрытие старого основания более прочным материалом повышает его водонепроницаемость и прочность. Исходя из этого, НЦ становится оптимальным составом практически для любого типа работ.

Преимущества недостатки

Помимо описанных выше полезных характеристик состава, стоит также выделить дополнительные плюсы. НЦ:

  • отличается пожароустойчивостью и взрывобезопасностью;
  • позволяет увеличить долговечность сооружения в 3-6 раз;
  • не образует токсичных соединений;
  • расширяется сразу по всему объему, благодаря чему образуется минимальное количество пустот, а сам бетон равномерно распределяется по заливаемой плоскости.

Если говорить о недостатках данной смеси, то стоит отметить, что НЦ может потерять часть своих свойств при очень частых температурных нагрузках, превышающих 35 градусов. Также стоит учитывать, что саморасширяющиеся смеси часто подделывают, поэтому приобретать данный продукт рекомендуется только после предоставления продавцом сертификата на продукцию. Стоимость цемента составляет порядка 150 рублей за 20 кг НЦ 10 и около 170-300 рублей придется отдать за такую же упаковку НЦ 20.

Добавить комментарий