В настоящее время разработано и применяется множество различных типов цемента, предназначенных для разных условий. Расширяющийся цемент — одна из разновидностей материала, который быстро завоевывает свое место в строительной индустрии.
Расширяющийся цемент — масса, которая начинает увеличивается в размерах при отвердении раствора.
Расширяющийся цемент не очень давно пришел на строительный рынок, но уже стал незаменимым в ряде специфических строительств. Его гидроизоляционные параметры позволяют использовать состав в сложнейших конструкциях.
Особенности материала
Расширяющийся цемент представляет собой цементную массу, которая увеличивается в размерах при отвердении раствора. Этот эффект наблюдается только в условиях повышенной влаги. При обычных условиях и сухой погоде такой материал не дает усадки при затвердевании.
Основное свойство состава — расширяемый объем цемента глиноземистого типа при введении специальной добавки при достаточно быстром затвердении массы.
График роста прочности при водном хранении расширяющегося цемента.
Механизм расширения состава используется для заполнения всех (даже микроскопических) пустот в материале, что обеспечивает прочность, монолитность и высокие гидроизоляционные свойства структуре. Расширяющийся цемент нашел применение при строительстве монолитных железобетонных систем, так как при расширении обеспечивает заполнение всех пустот в каркасе. В целом его назначение достаточно специфическое: заполнение растрескавшегося бетона; изготовление конструкций, работающих в воде или при высокой влажности; склеивание железобетонных конструкций; штукатурка сложных поверхностей (например, ракушечника).
Благодаря способности заполнять все воздушные образования в бетоне расширяющийся цемент приобретает уникальную водонепроницаемость. За счет расширения состав имеет повышенную адгезию практически к любым материалам, что дает возможность облицовки стен необычной конструкции. К важным достоинствам можно отнести достаточно высокую долговечность и стойкость к агрессивным воздействиям.
Главный недостаток такого цемента заключается в высокой цене, что несколько ограничивает его применение в частном строительстве. Его следует использовать по прямому назначению: в элементах сооружения, которые располагаются в воде или подвержены длительному воздействию повышенной влажности (подвалы, некоторые фундаменты и цоколи, стяжки полов; стенки бассейнов, колодцев, резервуаров и т.д.).
Достоинства и недостатки
Как и у любого строительного материала, у расширяющегося цемента есть свои плюсы и минусы. К явным преимуществам относят:
- долговечность,
- возможность заполнения микро и макро трещин,
- возможность использования в качестве финишной штукатурки,
- повышенную адгезию,
- устойчивость к атмосферному и химическому воздействию.
Важно: кроме расширяющихся есть и другие дополнительные компоненты. Они обуславливают вид сопротивления цемента. Некоторые идеально подходят для внешних работ, другие специально предназначены для эксплуатации в химически активной среде, третьи отличает улучшенная адгезия, актуальная при сборке железобетонных конструкций. Поэтому, перед тем, как покупать цемент, необходимо точно определится с его разновидностью.
Недостатки у материала следующие:
- высокая цена,
- плохой дистрибутив,
- наличие на рынке большого количества подделок,
- узкопрофильность.
Не смотря на это, если покупать товар проверенного производителя и использовать его по целевому назначению, то экономия на других материалах с лихвой покрывает стоимость самого цемента.
Виды расширяющегося цемента
Расширяющийся цемент имеет следующие основные типы:
Схема забора из расширяющегося цемента.
- водонепроницаемый расширяющийся состав;
- гипсоглиноземистый расширяющийся материал;
- расширяющийся цемент;
- напрягающий цемент;
- пластифицированный расширяющийся цемент.
Несмотря на заметные отличия в свойствах, все типы основаны на цементе глиноземного типа или смеси цементов, в которые входит глиноземный элемент.
Для того чтобы материал выполнял свое функциональное предназначение, в него вводится специальная активная добавка. Можно выделить основные виды таких добавок:
- гидросульфоалюминат кальция;
- гидрат окиси магния;
- сульфаты алюминия и хлористого кальция;
- сульфитно-спиртовая барда;
- алюминиевая пудра;
- алунит.
Как самая недорогая наибольшее распространение нашла первая добавка, хотя самая эффективная — гидрат окиси магния.
Водонепроницаемый состав
Водонепроницаемый расширяющийся цемент предназначен для гидроизоляции сооружения. Бетон на его основе может использоваться даже при строительстве дамб и плотин. В то же время по сравнению с другими типами таких составов он имеет наименьшее объемное расширение. Это свойство следует использовать при подготовке штукатурных растворов для покрытия стен, находящихся в сложных влажных условиях.
Схема производства цемента сухим и мокрым способом.
Водонепроницаемый цемент представляет собой сухую смесь глиноземистого цемента, полуводного гипса и высокоосновного алюмината кальция. Добавка в виде алюмината получается при термическом воздействии (до 150°) в течение 6 часов на смесь глиноземистого цемента с известью (в равной пропорции) воды. Вяжущий состав и добавка тщательно перемешиваются и измельчаются в сухом виде.
При добавлении воды в цемент происходит реакция с появлением расширяющегося объема. Смесь имеет тенденцию к быстрому отвердению, поэтому уже через 3 минуты начинается процесс схватывания массы, который завершается через 10 минут. Если возникает необходимость замедлить затвердение раствора, то добавляются бура или уксусная кислота.
Полный процесс отвердения раствора внутри оканчивается через 25-28 часов в зависимости от температуры. Объемное расширение массы происходит только при высокой влажности (не менее 70%). Степень расширения стандартного раствора нормируется: линейное расширение цемента через 24 часа должно находиться в пределах 0,2-1% (не больше и не меньше). Расширенная цементная масса увеличивается с повышением влажности.
Внутреннее расширение, продолжающееся довольно долго, приводит к постепенному наращиванию прочности состава. Через 3 дня после наложения цемент должен удовлетворять параметрам марки М300, а через 28 суток — М500.
Чем лучше жидкий герметик для ремонта отопления
Повышенная термостойкость некоторых специальных герметиков дает возможность использовать их для оперативного ремонта котлов отопления
Для ремонта отопления не всегда удается использовать средства наружного действия. Как быть, например, если место протечки невозможно обнаружить, потому что в доме была произведена скрытая разводка труб и оборудован теплый пол? Неужели придется ломать стены и вскрывать полы? Нет, не придется! В таких ситуациях применяют относительно новый метод устранения течи — путем заливания в систему жидкого герметика для труб отопления. Такой герметик пригоден и для батарей отопления, когда не получается наложить хомут на течь.
Принципиальное отличие жидких герметиков для системы отопления — их способность устранять течь не путем нанесения на поврежденное место снаружи, а прямо изнутри.
В аварийной ситуации допустимо залить в отопительную систему герметик, предназначенный для автомобильных радиаторов
Суть этого метода в том, что в смеси с теплоносителем герметик остается жидким, и только при соприкосновении с проникающим в систему воздухом он полимеризуется. Постепенно затвердевая, сгустки герметика заклеивают изнутри щели именно в тех местах, где нарушена целостность системы.
Выпускают несколько типов жидких герметиков для отопления, каждый из которых адаптирован к особым условиям применения, в частности:
- теплоносителем является вода или антифриз;
- котел на газе или на твердом топливе;
- трубы отопительные или водопроводные.
Не стоит пытаться искать какой-то один универсальный герметик для системы отопления дома. Лучше приобрести специализированный состав под конкретные параметры своей отопительной системы.
Наиболее известны среди потребителей жидкие герметики для систем отопления, производимые немецкой фирмой BCG. Применение этих средств считают идеальным решением для устранения скрытых утечек теплоносителя. При правильном использовании жидкий герметик не представляет опасности для котлов отопления и не наносит ущерба циркуляционному насосу и измерительным приборам.
Герметик для труб и радиаторов отопления должен оставаться в системе длительное время. Единожды добавив это герметизирующее средство в отопительную систему, можно на несколько лет забыть о протечках.
Герметики для закрытых систем отопления устраняют потери давления, связанные только с протечками в трубах и батареях, но бессильны в случаях, когда нарушена мембрана в расширительном бачке.
Гипсоглиноземистый состав
таблица применения цементных растворов.
Гипсоглиноземистый цемент расширяющегося типа по свойствам очень похож на рассмотренный водонепроницаемый цемент, его основное назначение — гидроизоляция бетонных конструкций. Его вяжущий состав представляет собой смесь глиноземистого клинкера или шлака с натуральным гипсом двуводного класса. Такой цемент особенно хорош при заделке швов в сооружениях, эксплуатирующихся в воде.
Покрытие, выполненное из гипсоглиноземистого раствора, после отвердения имеет большую прочность на сжатие. Сам процесс полного отвердения протекает 70-80 часов. По цене такой материал несколько дороже водонепроницаемого цемента.
Расширяющийся цементный состав
Расширяющийся портландцемент (РПЦ) имеет очень высокую прочность и часто используется при возведении монолитных сооружений. В то же время он не обладает равномерным линейным расширением, что исключает его применение в штукатурном растворе или других облицовочных смесях. Его гидроизоляционные свойства находятся на высоком уровне.
График отношения воды к цементу для цементов разных марок.
РПЦ приготавливается на основе следующей смеси: клинкер из портландцемента (58-65%), глиноземистый шлак (5-7%), натуральный гипс (7-10%), доменный шлак или минеральный наполнитель (20-30%). Для активного расширения раствора нужна влажная среда, но не вода. При погружении в воду расширения состава не происходит. В связи с этим процесс формирования РПЦ проводится при коротком разовом пропаривании. Полное отвердение достигается после 70-80 часов сушки. Атмосфера прогретого пара уменьшает время затвердения до 35 часов. После этого материал приобретает высокую механическую прочность и водостойкость.
Как проявляет себя эффект герметизации
Ожидать ликвидации течи следует не сразу, а только на 3-й или 4-й день. За это время герметик для труб отопления уплотнится и закроет изнутри щели в проблемных местах. Устранение проблемы подтекания теплоносителя проявится в том, что в доме больше не будет слышен звук падающих капель жидкости, увлажненные места на полу высохнут, а давление в системе перестанет снижаться.
В то же время, одним из негативных эффектов может стать незначительная закупорка проходов в устройствах для распределения потока теплоносителя, а также в термостатах. Но эту проблему можно легко решить, периодически открывая и затем приводя в нужное положение такого рода регуляторы, чтобы не допустить их дальнейшего залипания.
При работе с жидким герметиком для систем отопления необходимо соблюдать такие же строгие меры предосторожности, какие предписаны для работы со всякого рода химическими веществами!
Видео урок поможет понять, как самостоятельно устранить течь в системе отопления с помощью жидкого герметика.
Исходя из всего сказанного, можно убедиться в том, что жидкий герметик несомненно стоит того, чтобы применять его для ликвидации протечек в отопительной системе. Даже при том, что его цена «кусается». Однако следует понимать, что скрытый монтаж отопительных труб — это не только удобство, но и определенный риск, за который порой приходится платить.
Напрягающий цемент
Напрягающий цемент специально разработан для ремонта бетона и железобетона. Он прекрасно справляется с возникающими трещинами и другими дефектами. Это материал при применении сначала твердеет, а уже затем расширяется и таким образом напрягает бетонную конструкцию, заполняя все воздушные поры и трещины.
Влияние добавки извести на деформации и самонапряжение НЦ.
Напрягающий цемент имеет следующий состав: портландцемент (65-75%), глиноземистый цемент (12-20%) и гипс (до 10%). Процесс расширения начинается при контакте с водой. Накладывать такой цемент можно через 0,5 часа после полива водой. Схватывается раствор в течение 4 часов, а окончательное отвердение происходит в течение 70-75 часов. Материал имеет очень высокую прочность, которая через 24 часа должна составлять более 15 МПа (окончательно, через 28 дней — 50 МПа).
Достаточно эффективно показал себя напрягающий состав с расширяющим компонентом алунитом (соль сульфата алюминия и калия). Такой цемент имеет следующий состав: портландцемент — 65%, гипс — 10%, известь — 4%, алунит — 21%. Из зарубежных аналогов можно отметить смесь Клейна с расширяющим элементом — сульфатоалюминатным клинкером.
Действия по устранению течи жидким герметиком
Прежде чем начинать герметизировать возможные протечки в отопительной системе, необходимо удостовериться в исправности расширительного бака
Процедура использования жидких герметиков для ремонта системы отопления дома может показаться довольно сложной. В некоторых случаях сгустки герметизирующей жидкости становятся причиной частичной закупорки и препятствуют движению теплоносителя. Поэтому, чтобы из-за своей неопытности не причинить вреда отопительному оборудованию, лучше пригласить специалиста. Во всяком случае, нужно изучить инструкцию по применению конкретного вида герметика для батарей отопления и неукоснительно ей следовать.
Приняв решение использовать жидкий герметик для устранения проблемы в системе отопления, необходимо убедиться в том, что:
- причина падения давления — именно подтекание теплоносителя, а не связана с неисправностью расширительного бачка;
- выбранный тип герметика для систем отопления соответствует типу теплоносителя в данной системе;
- герметик пригоден для данного котла отопления.
Немецкий герметик жидкого типа BCG-24 служит для ликвидации протечек в системах отопления
При использовании жидкого герметика для труб и батарей отопления важно соблюсти правильную концентрацию. В среднем ее значения составляют от 1:50 до 1:100, но желательно определить концентрацию более точно, поскольку на эффективность устранения протечек могут повлиять такие факторы, как:
- скорость утечки теплоносителя (до 30 литров в сутки или более);
- общий объем воды в данной системе отопления.
Если объем не превышает 80 литров, достаточно будет 1 литра герметика для заливки в систему отопления. Но как же поточнее вычислить объем воды в системе? Нужно подсчитать, сколько метров труб и какого диаметра было уложено в доме, и затем ввести эти данные в какой-либо из онлайн калькуляторов. К полученному объему трубопроводов нужно еще прибавить паспортные характеристики объемов всех радиаторов и котла.
Можно слить всю воду из системы в некую емкость, объем которой точно известен, а затем снова заполнить систему.
Подготовка отопительной системы
- Демонтировать или отсечь кранами все фильтры, чтобы они не забились вязким раствором герметика для систем отопления;
- Выкрутить кран Маевского из одного радиатора (первого по ходу движения теплоносителя) и подсоединить к нему насос (типа «Малыш»);
- Запустить отопительную систему и дать ей прогреться в течение часа до температуры 50–60°С при давлении не менее 1 бар;
- Открыть все краны на трубопроводах и радиаторах для свободного прохождения через них герметика;
- Удалить воздух из всей системы, в том числе из радиаторов и циркуляционного насоса.
Если не стравить воздух полностью, он начнет реагировать с герметиком и спровоцирует его загустение совсем не в тех местах, где это нужно для устранения течи.
Подготовка герметика
Заливать жидкий герметик в систему отопления можно, в том числе, и с помощью ручного насоса для опрессовки
Слить из системы в большое ведро около 10 литров горячей воды, из которых большую часть использовать для приготовления раствора герметика, а несколько литров оставить для последующей промывки насоса;- Взболтать канистру (бутылку) с герметиком для радиаторов и труб отопления, затем вылить ее содержимое в ведро;
- Тщательно ополоснуть канистру горячей водой, чтобы весь оставшийся в ней осадок попал в приготавливаемый раствор.
Растворы герметиков для отопительных систем нужно готовить непосредственно перед использованием, чтобы жидкость не слишком долго контактировала с атмосферным воздухом.
Заливка герметика
Жидкий герметик для отопительных систем должен успеть перемешаться с теплоносителем прежде, чем достигнет котла, поэтому заливать его целесообразнее в подачу:
- Ввести в систему раствор жидкого герметика с помощью насоса;
- Прокачать через насос оставшуюся горячую воду, чтобы абсолютно весь осадок герметика попал в систему;
- Еще раз выпустить воздух из системы;
- Поднять давление до 1,2–1,5 бар и поддерживать рабочий цикл системы в течение 7–8 часов с температурой 45–60°С. Этот срок нужен для полного растворения герметика в теплоносителе.
Работу отопительного оборудования нельзя прекращать в течение нескольких дней, пока не завершится полимеризация жидкого герметика для отопления.
Пластифицированный цемент
Пластифицированный расширяющийся состав относится к недавним разработкам в этой области. В России пока он не выпускается. Зарубежными фирмами предлагается материал на основе портландцемента с пластификаторами и расширяющим ингредиентом в виде сульфитно-спиртовой барды. Такой раствор из-за повышенной пластичности используется для покрытия больших площадей (полы, дороги и т.д.).
При подготовке расширяющихся цементных растворов нужно использовать следующий инструмент:
- миксер строительный;
- фен строительный;
- весы;
- ведро мерное;
- лопата;
- шпатель;
- мастерок;
- нож;
- напильник;
- шкурка наждачная.
Расширяющиеся цементы составляют ряд современных качественных стройматериалов. Их использование несколько ограничивается ценой, но гидроизоляционные и прочностные свойства вызывают доверие к ним.
Области применения
Для расширяющихся составов характерна узкая направленность. Они не применяются в общестроительных и отделочных работах из-за высокой стоимости продукта.
- Используют составы для заполнения образовавшихся микро- и макротрещин в железобетонных конструкциях.
- Выступая в роли связующего, впрыскиваемый или наносимый цемент стягивает края разрывов, не оставляя места для возникновения конденсата, коррозии и новообразований.
- Оштукатуривание фасадов из пористых материалов. Здесь все просто, чтобы снизить использование общестроительных смесей при отделке, наносят расширяющийся бетон. Он, попадая в структуру материала, приобретает его форму, не оставляя углублений. Получается монолит, стойкий к переменам погоды.
- Горнодобытчики используют цемент для разведки и тяжелой работы в труднодоступных участках: они его применяют вместо взрывателя для получения больших частей месторождений.
- В заведенные под нужный участок траншеи заливается смесь.
- Схватываясь, она занимает все пространство, выталкивая огромные куски.
Чтобы построить в прямом смысле на века, используют состав для создания прочного монолитного соединения между стенами и перекрытиями домов. При нанесении цемента получается непроницаемый материал способный равномерно распределить нагрузку.
Источники информации:
- ГОСТ 11052-74 (введено 01.01.1976).