Что добавить в цементный раствор для быстрого затвердевания: Как сделать чтобы цементный раствор застывал быстрее?

Mapegrout Compact Предварительно смешанный, цементный состав для инъекций.

Краткие характеристики
Области применения — ремонт и защита бетона /
Способы нанесения — машинный /
Производитель — MAPEI /

Описание

Mapegrout Compact это предварительно смешанный продукт на основе цемента, специальных гидравлических вяжущих (с высокой химической стойкостью и пуццолановой активностью) и добавок, изготовленный в соответствии с формулой, разработанной в лабораториях MAPEI.
После смешивания с водой, особые компоненты Mapegrout Compact придают продукту очень высокую когезию и устойчивость к размывающему воздействию воды, даже под давлением.
После добавления воды, в соответствии с количеством, указанном в Техническом описании продукта, Mapegrout Compact становится продуктом, характеризующимся высокими перекачивающими свойствами, без риска забивания шлангов.


После смешивания, раствор постоянно набирает механическую прочность и, через 28 дней, достигает более 10 Н/мм² прочности на сжатие.
В результате раствор характеризуется:

  • отсутствием вымывания цемента и других мелких частиц;
  • высокой когезией;
  • высокой перекачиваемостью;
  • объемной стабильностью и отсутствием расслоения;
  • постоянным набором механической прочности;
  • высокой степенью уплотнения.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Mapegrout Compact это устойчивый к размыванию цементный раствор. Поэтому, он специально разработан для:

  • ремонта подводного бетона;
  • заполнения межтрубного пространства за бетонной обделкой в туннелях, прокладываемых при помощи тоннелепроходческой машины (вторая заливка), даже при наличии подземной текущей воды или воды под давлением.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ

Приготовление продукта
Mapegrout Compact это предварительно смешанный, готовый к применению продукт. Перед применением, его необходимо смешать только с водой.


Количество добавляемой воды составляет 30% по весу относительно веса сухой смеси. Поэтому, на каждый 20 кг мешок Mapegrout Compact необходимо добавлять 6 литров воды.
Настоятельно рекомендуется не изменять рекомендуемое количество воды. Это приведет к изменению всех уже указанных свойств продукта.
Перемешайте раствор в течение нескольких минут до получения однородного продукта без комков.
Нанесение продукта
Смесь можно перекачивать при помощи традиционного оборудования для бетона, обычно используемого на строительных площадках.
Для оценки наиболее правильно способа нанесения Mapegrout Compact, обратитесь в Отдел Технической поддержки.
Очистка
Вследствие высокой когезии, продукт очень сильно налипает на миксеры и другое оборудование, используемой для перекачивания. Поэтому рекомендуется производить их очистку до затвердевания продукта. После отверждения, очистка очень затруднена и может производиться только механическим путем.

РАСХОД

Расход Mapegrout Compact составляет приблизительно 1,32 кг продукта на 1 дм³(литр) заполняемого пространства.

УПАКОВКА

Mapegrout Compact поставляется в 20 кг мешках.

ХРАНЕНИЕ

Хранить Mapegrout Compact в течение максимум 12 месяцев в закрытом, сухом месте в оригинальной упаковке. Беречь от замораживания.
Продукт соответствует условиям Приложения XVII к Норме (ЕС) №1907/2006 (Регистрация, оценка, разрешение и ограничение химических веществ), параграф 47.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРИГОТОВЛЕНИИ И ПРИМЕНЕНИИ

Mapegrout Compact содержит цемент, который при контакте с потом и другими слизистыми оболочками телесной влагой вызывает раздражающую щелочную реакцию и аллергическую реакцию у предрасположенных к этому людей. Используйте защитные перчатки и очки.

Более подробная информация содержится в последней версии Паспорта Безопасности материала.
ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Содержащиеся в настоящем руководстве указания и рекомендации отражают всю глубину нашего опыта по работе с данным материалом, но при этом их следует рассматривать лишь как общие указания, подлежащие уточнению на практическом опыте. Поэтому, прежде чем широко применять материал для определенной цели, следует проверить его на адекватность, предусмотренному виду употребления, принимая на себя всю полноту ответственности за последствия, связанные с применением этого материала.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (типичные значения)

ИДЕНТИФИКАЦИЯ МАТЕРИАЛА
Консистенция:порошок
Цвет:серый
Максимальный размер заполнителя (мм):0,5
Относительная объемная масса (EN 1015-6) (кг/м³):880 ± 50
Содержание твердых сухих веществ (%):100
ПРИКЛАДНЫЕ ДАННЫЕ (при +20ºС и отн. влажн. 50%)
Соотношение смешивания компонентов:6,0 л воды на 20 кг мешок смеси или 30
частей воды на 100 частей Mapegrout
Compact
Средняя плотность раствора (ГОСТ 5802) (г/см³):1,90 – 2,00
Подвижность по расплыву конуса (мм):215 — 235
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

 Прочность на сжатие (ГОСТ 30744-2001) (МПа):

— через 1 день:
— через 7 дней:
— через 28 дней:

 
≥ 0,5
≥ 5
≥ 10

Быстросхватывающийся цемент своими руками — Тим Тинкер

Этот пост о том, как я использую простой самодельный силикат натрия для изготовления самодельного быстросхватывающегося цемента (~ 1,5 часа) без того, чтобы раствор «исчез» до того, как его можно будет поместить в форму.

Я использую портландцементный/песчаный раствор в качестве наполнителя для многих своих проектов. Это; простой, быстрый, дешевый, прочный, термостойкий и может принимать практически любую форму. Тем не менее, у него есть один небольшой недостаток для такого нетерпеливого мастера, как я, поскольку установка занимает много часов, прежде чем я смогу перейти к следующему шагу в этом процессе. Быстросхватывающийся цемент своими руками можно приготовить, просто добавив жидкий силикат натрия в смесь после помещения в форму. Жидкий силикат натрия описан на https://timtinker.com/diy-refractories/ и может волшебным образом заставить смесь схватываться очень быстро. Его можно назвать ускорителем, и мое использование слова «ускоритель» в других сообщениях было связано с радостным быстрым поджиганием вещей, но в этом новом контексте речь идет о том, чтобы заставить цемент реагировать и быстро затвердевать именно тогда, когда это необходимо. Волшебная химия самодельного быстросхватывающегося цемента так же впечатляет, как и пламя.

Быстросхватывающийся цемент в качестве наполнителя для сварочных инструментов

Как вы, вероятно, уже догадались (если вы читали мои посты), моя первая попытка использовать этот самодельный быстросхватывающийся цемент была впечатляющей неудачей (слишком успешной) и хорошим уроком. Смесь «ушла», пока я все еще пытался смешать ее в чаше для смешивания (вероятно, я использовал слишком много силиката). С этим опытом следующая попытка увенчалась большим успехом.

Самодельный быстросхватывающийся цемент, используемый для создания прочной заливки сварочного инструмента с металлическим покрытием.

Во второй раз я смешал песчано-цементный раствор и воду, чтобы получить нужную текстуру в миске. Я заполнил полость формы и проткнул ее, чтобы удалить пузырьки воздуха. Затем я использую стержень (на заднем плане на фотографии выше), чтобы погрузить (~ 20 мм) в пигментированный силикат натрия «A Render», как описано в приведенной выше ссылке. Я быстро смешал это крошечное количество прилипшей жидкости силиката натрия с конца стержня в раствор. Раствор начал заметно густеть, когда я его смешал. Чистого силиката натрия по приведенной выше ссылке также было бы достаточно, но я обнаружил, что темный цвет «A Render» помогает показать степень смешивания силиката с грунтом. миномет.


Быстросхватывающийся цемент в качестве наполнителя для садовых столбов, изготовленных из выброшенных оцинкованных водопроводных труб

Я только что загерметизировал концы оцинкованных труб, которые использую в качестве столбов в своем саду. Я делаю это, чтобы не допустить попадания воды в трубы и лишить насекомых-вредителей хорошего жилища.

Я немного вдавливаю газетную пробку в трубу, а затем поверх бумаги набиваю смесью песка, цемента и водного раствора. Я экспериментировал, просто рисуя на покрытии вышеупомянутого ‘A Render’. Он мгновенно схватывает раствор (в течение 2 минут) без необходимости перемешивания его под поверхностью. Итак, это еще один простой способ использования ускорителя силиката натрия.

Быстросхватывающаяся цементная пробка на конце оцинкованной водопроводной трубы для использования в качестве садового столба. Цементная смесь быстро схватывается путем «окрашивания поверхности концентрированным раствором силиката натрия».

После небольшого дополнительного изучения литературы я нашел упоминание об этом «ускоряющем эффекте силиката натрия», и в нем даже упоминался вопрос о необходимости специального смешивания для предотвращения преждевременного схватывания.

Ода силиката натрия:

S силикат натрия быстро загустеет,
Портландцемент, который станет твердым, как кирпич,
Если вы хотите, чтобы твердый был твердым, добавляйте его в последнюю очередь.

Тим

гге

09.02.2019

Известковые растворы и другие типы кладочных вяжущих

Известковый раствор получают из известняка, состоящего в основном из карбоната кальция (CaCO 3 ), который обжигают в печи при температуре выше 700°C (процесс кальцинирования) и гашат водой для получения извести, которую затем смешивают с песком для приготовления раствора. При обжиге известняк разлагается, теряя углекислый газ и 40% своего веса с образованием негашеной извести (CaO).

CaCO 3 CaO + CO 2 ( г )

Негашеная известь затем добавляется в воду во время процесса гашения, что приводит к экзотермической реакции, в результате которой образуется гидроксид кальция (Ca(OH) 9 0045 2 ), известный как гашеная известь.

CaO + H 2 O Ca(OH) 2 + тепло

Этот процесс традиционно проводился в яме, выкопанной в земле, где негашеная известь оставлялась для созревания, позволяя гидроксиду кальция разрушиться. медленно и тщательно, чтобы добиться характерной гладкости, удобоукладываемости и липкости тонкой известковой замазки. 2 В настоящее время гашение производится путем продувки паром негашеной извести, в результате чего получается порошок, известный как гашеная известь.

На этом этапе гашеную известь смешивают с песком в соотношении 1:2-3 по объему для получения известкового раствора, который затем можно использовать для кладки каменных блоков или в качестве штукатурки или штукатурки. Если используется гашеная известь, необходимо добавить воду, однако объем воды не должен значительно превышать объем извести. Известковый раствор схватывается при контакте с углекислым газом, присутствующим в воздухе, в процессе, известном как карбонизация, и снова превращается в карбонат кальция.

Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O

Известковые растворы обычно классифицируются как растворы, твердеющие на воздухе. Когда вода в свежем растворе испаряется, воздух может проникать в теперь открытые поры, позволяя CO 2 реагировать с известью внутри раствора, достигая полного затвердевания. Поскольку для схватывания и затвердевания известковых растворов требуется CO 2 , существуют некоторые ограничения в отношении того, где их можно и где нельзя использовать. Они не затвердевают должным образом в очень влажной среде, потому что вода не оставляет поры открытыми для проникновения воздуха. Их также нельзя использовать в массе или в сердцевине толстых стен, потому что карбонизация не произойдет за разумное время, позволяющее раствору затвердеть. Непрореагировавший Ca(OH) 2 часто встречается в сердцевине древних стен. 3

Использование известкового раствора в кладочной системе имеет несколько преимуществ. Они обладают более высокой паропроницаемостью, позволяя системе дышать, предотвращая попадание влаги и делая систему более долговечной. Известковый раствор обеспечивает гибкость кладочной системы, позволяя ей приспосабливаться к движениям, возникающим в результате воздействия окружающей среды и структурных нагрузок. Низкая прочность раствора обеспечивает любые подвижки конструкции вдоль швов между элементами кладки, предохраняя их от растрескивания и разрушения. Известковые растворы также считаются автогенными или самовосстанавливающимися. Трещины и трещины заживают в процессе растворения, транспорта и повторного осаждения соединений кальция, CaCO 3 и Ca(OH) 2 в растворе. Вода позволяет соединениям, содержащим кальций, переходить в раствор, а затем переносит их из зоны, богатой связующим, в пустоты и трещины, имеющиеся в растворе. Затем повторно осажденные соединения кальция могут заполнить тонкие трещины. 4

 

Гидравлическая известь

Вяжущее считается гидравлическим, если оно может схватываться и набирать прочность за счет химического взаимодействия с водой. Гидравлические извести получают из смесей известняка с глинами, которые могут встречаться в природе в виде нечистого известняка (природные гидравлические извести, НГЛ) или быть получены искусственно (гидравлическая известь, ГЛ) путем добавления глины и других материалов к гидроксиду кальция. Нечистый или загрязненный глиной известняк содержит кремнезем и глинозем, а часто и другие материалы, которые могут обеспечивать гидравлические свойства. 5 Эти примеси образуют материалы, подобные тем, которые содержатся в портландцементе, такие как двухкальциевый силикат, алюминат и фазы железа. Гидравлические известковые растворы прочнее и схватываются быстрее, чем известковые растворы, но при этом они воздухопроницаемы, позволяют влаге выходить из кладочной системы и могут затвердевать под водой.

Реакция кремнезема и глинозема глины с теплом, водой и известью обеспечивает гидравлический компонент вяжущего. Существует два основных типа гидравлических компонентов: алит (трехкальциевый силикат, C 3 S) и белит (двухкальциевый силикат, C 2 S). Алит образуется только при температуре обжига выше 1260°С и поэтому не присутствует в гидравлической извести, где исходный материал обжигается при температуре от 600 до 1200°С. Алит является основным гидравлическим компонентом портландцемента. Белит образуется при температурах от 900 до 1200°C, что соответствует диапазону обжига извести. 6 Анализ показал, что гидравлическая известь использовалась в средневековых сооружениях до современного открытия этого процесса в результате обжига богатого глиной известняка при соответствующих температурах для получения белита, в результате чего была получена натуральная гидравлическая известь. 7

Природная гидравлическая известь производится из известняка (карбоната кальция, ГК), содержащего 5-20% глины (мергелистого известняка), который при обжиге при высокой температуре (1000-1100°С) приводит к реакции кремнезема с известью с образованием белит или двухкальциевый силикат (C 2 S), известь (оксид кальция, C), оксид алюминия (A) и диоксид углерода (C).

CC + AS C 2 S + C + A + C

Поскольку в известняке больше карбоната кальция, чем в глине, при обжиге образуется значительное количество негашеной извести (CaO). Затем обожженный камень гасят расчетным количеством воды, превращая его в порошок, как видно из приведенной выше реакции.

Гидравлическая известь сначала затвердевает в результате реакции двухкальциевого силиката с водой (H) при комнатной температуре с образованием гидратированного силиката кальция (CSH) и некоторого количества свободной извести (гидроксида кальция, CH).

C 2 S + H CSH + CH

Как и известь, гидравлическая известь подвергается карбонизации. Углекислый газ из атмосферы проникает в раствор после его высыхания, превращая гашеную известь в карбонат кальция и расщепляя гашеный силикат кальция на карбонат кальция и аморфный кремнезем (SH).

CSH + CH + C CC + SH + H

В процессе отверждения вяжущее претерпевает некоторую усадку, и для уменьшения усадки и улучшения механических свойств вяжущего необходимо добавить безусадочный инертный наполнитель, песок. характеристики. Типичное соотношение для гидравлического известкового раствора по объему составляет 1 часть порошка гидравлической извести на 1-3 части песка на 1/3-½ части воды.

 

Натуральный цемент

В течение восемнадцатого века впервые со времен римлян произошли существенные изменения в понимании вяжущих материалов. В 1796 преподобному Джеймсу Паркеру был выдан патент на изобретение «римского цемента», природного цемента, отличавшегося быстрым схватыванием. Затем на рынке стали появляться многие другие типы природного цемента, все с различными характеристиками. Природные цементы производятся из глинистых известняков, таких как мергели и септариум, с содержанием глины более 25%. Они классифицируются как натуральные, потому что все необходимые материалы уже присутствуют в известняке. Известняк обжигают в печи при таких же низких температурах, 1000-1100°С, которые используются для обжига гидравлической извести. Кальций в известняке соединяется с алюмосиликатами в глине, образуя гидравлические минералы. 8 После обжига кальцинированная порода измельчается в мелкий порошок, в отличие от извести природный цемент не гашится.

Натуральный цемент представляет собой гидравлическое вяжущее с быстрым схватыванием за счет образования гидратов алюмината кальция. 9 В качестве вяжущего натуральный цемент обладает более высокой прочностью на сжатие по сравнению с известковыми растворами, но при этом проницаем для водяного пара. Быстрое схватывание и гидравлические свойства натурального цемента сделали его популярным раствором для строительных проектов, а также для общего строительства в девятнадцатом веке до появления портландцемента в середине девятнадцатого века. Свойства природного цемента являются прямым результатом количества и состава глины, присутствующей в известняке.

 

Портландцемент

Портландцемент был запатентован Джозефом Аспдином в 1827 году, который утверждал, что его изобретение может производить искусственный камень не хуже портландцемента. Однако его изобретение еще не было сравнимо с тем, что используется сегодня. Материал, сравнимый с современным цементом, был произведен И. К. Джонсоном в 1845 году путем обжига известняка и глины при таких высоких температурах, что конечный продукт представлял собой застеклованную массу. 10 По мере развития технологии печей в девятнадцатом веке они могли обжигать при более высоких температурах в течение более длительных периодов времени, что позволяло полностью остекловывать силикаты, присутствующие в глине.

Портландцемент получают путем обжига смеси известняка (CC) и глины (AS), около 22%, при высоких температурах (1450°C), при которых происходит почти полное плавление, превращая смесь известняка и глины в их гидравлические минеральные разновидности, в результате чего после охлаждения образуется клинкер.

Затем клинкер тонко измельчают в порошок и смешивают с 5% гипса, что необходимо для уменьшения скорости схватывания, которое начинается при смешивании порошка с водой. Обжиг исходного продукта при этой температуре приводит к получению трехкальциевого силиката (C 3 S, алит), двухкальциевый силикат (C 2 S, белит, единственное активное соединение в гидравлической извести), трехкальциевый алюминат (C 3 A) и алюмоферрит кальция (C 4 AF) .

CC + AS C 3 S + C 2 S + C 3 A + C 4 AF

Затем к продуктам добавляют воду (H), что приводит к образованию гидратированного кальция силикат (CSH), гидратированный алюминат кальция (CAH) и свободная известь, гидроксид кальция (CH). Эта реакция вызывает затвердевание цемента и придает ему его гидравлические свойства, а также высокую прочность.

C 3 S + C 2 S + C 3 A + H CSH + CAH + CH

По мере старения материала и карбонизации свободная известь снова превращается в карбонат кальция и преобразует гидратированный силикат кальция и алюминат в аморфный кремнезем и глинозем. Реакция карбонизации очень незначительна и не снижает механической прочности цементного раствора.

CSH•CAH•CH + C CC + SH + AH

Физические свойства портландцемента в первую очередь определяются трехкальциевым силикатом (C 3 S). C 3 S – это то, что придает портландцементу быстрое время затвердевания и высокую прочность. Во время отверждения C 3 S будет гидратироваться с образованием гидратированного силиката кальция (CSH), так же как и двухкальциевый силикат (C 2 S), но C 3 S будет давать в три раза больше гидроксида кальция (CH), чем C 2 S делает. Образование гидроксида кальция начинается, как только к порошкообразному клинкеру добавляется вода, и кристаллизуется в порах строительного раствора, изменяя структуру пор. 11 Это приводит к плохой структуре пустот внутри строительного раствора, что делает его довольно плотным и снижает паропроницаемость до точки, где он в четыре раза менее паропроницаем, чем натуральная гидравлическая известь.