Тампонажные цементы: характеристики и методы испытаний

Тампонажные цементы: характеристики и методы испытаний

Независимая лаборатория «СтройЛаб-ЦЕНТР» осуществляет экспертизу строительных материалов по заказам предприятий и организаций Москвы. Наша компания исследует тампонажные цементы с применением современного оборудования, что обеспечивает высокую точность результатов. Работы проводятся аттестованными специалистами.

При проведении испытаний используются методы, предусмотренные требованиями ГОСТ 26798.1-96. Тампонажный цемент и получаемый из него бетон исследуются с применением средств неразрушающего и разрушающего контроля. При этом определятся состав строительного материала, его технические характеристики и соответствие стандартной маркировке.

Виды портландцемента

Существует 2 категории материала – с добавками и без них. Бездобавочные смеси используются преимущественно при строительстве монолитных объектов, ЖБИ-конструкций, предназначенных для использования в обычных средах.

Смеси с минеральными добавками повышают качество портландцемента. Такие составы можно использовать в водной среде, а также при контакте с агрессивными химическими факторами.

Добавление того или иного вещества определяет разновидность портландцемента:

• Нормальноотвердевающий. Не содержит добавки. Нет строгих указаний по степени помола.
• Быстросохнущий. Начинает твердеть в первые 3 суток после заливки. Содержит шлаки и минералы, должны быть минимальной степени помола. Чаще всего выпускается под марками М 400 и М 500. Используется для бетона в опалубках, когда нужно ускорить темпы строительства.
• Гидрофобный. Не впитывает воду и быстро схватывается, содержит мылонафты и асидолы. Используется во влажных климатах, а также при строительстве подтопляемых участков.
• Пластифицированный. Содержит вещества, обеспечивающие подвижность и термостойкость конструкции. Используется при строительстве сложных архитектурных объектов.
• Расширяющийся. Состав сильно увеличивается в объеме при приготовлении раствора. Используется для заполнения трещин и швов на объектах, подвергающихся действию влажности.
• Тампонажный. Используется при строительстве скважин для защиты от грунтовых вод. В 90% случаев применяется в газовой и нефтяной сферах.
• Сульфатостойкий. Состав защищает от коррозии и обладает высокой морозоустойчивостью. Часто используется на кислых и болотистых почвах в качестве свайного фундамента.
• Шлакощелочной. Усиленный по отношению к агрессивным средам и перепадам температур состав. Плохо поглощает воду и устойчив к морозам.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

Выделяют несколько разновидностей портландцемента по цвету. Например, белый, подходит для отделочных и архитектурных работ. Его можно смешивать с другими цветами. В составе такого цемента отсутствуют вредные добавки.

Цветной портландцемент также используется для создания полов и покрытий стен. В качестве пигментов используется охра, сурик, окись хрома.

Магнезиальный состав с оксидом натрия – уникальная белая смесь, которая пластична и легко поддается обработке. Нередко используется в помещениях с повышенной влажностью, так как не боится грибка и плесени. Служит основой для создания искусственного камня.

Пуццолановый цемент с добавлением гипса и вулканических пород обладает высокой гидростойкостью и может использоваться под водой. Его нередко применяют для возведения гидротехнических сооружений, при облицовке бассейнов и резервуаров.

Марки составов

Разделяют смеси и по маркам, которые определяют прочность цемента на сжатие и изгиб. К наиболее распространенным маркам портландцемента относят:

• М 400. Универсальный состав, который подходит для частного строительства и стандартных бетонных конструкций.
• М 500. Смесь обладает увеличенным запасом прочности. Нередко используется для восстановления поврежденных объектов, дорог, а также для строительства военно-технических сооружений.
• М 600. Состав с большой прочностью для производства инженерных соединений и ЖБИ.
• М 700. Портландцемент используется для изготовления бетона для крупногабаритных конструкций с колоссальной нагрузкой. В обычном строительстве не применяется из-за высокой стоимости.
• М 900. Ультрапрочный цемент для военных объектов.

Иногда используются добавочные марки, например, М550 или М450. Они приближены к классическим составам, но отличаются повышенной прочностью.

Виды и особенности применения цемента

Цемент — это связующее вещество, которое выпускается в виде мелкозернистого порошка серого цвета. При добавлении воды и перемешивании образует пластичную смесь, способную при застывании превращаться в камневидную массу.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

Применение цемента:

• Используется для изготовления монолитного и сборного бетона. Добавляя при формовке каркас из арматуры, после заливки получится железобетон.
• Без связующего компонента невозможно изготовить любой строительный раствор (кладочный, штукатурный, для стяжки).
• Также цемент используется в производстве асбестоцементных изделий.

Самый популярный вид цемента – портланд. Помимо него существуют глиноземный, расширяющийся, магнезиальный, кислотостойкий, быстротвердеющий. Они отличаются друг от друга свойствами и применяются в определенных процессах.

Виды цемента

1. Портландцемент сульфатостойкий имеет пониженное содержание в клинкере алюминатов кальция. Активность такого цемента значительно меньше быстротвердеющего образца марки 400 и 500. Поэтому его применение сводиться к созданию сульфатостойких и морозоустойчивых железобетонных и бетонных конструкций.
2. Быстротвердеющий портландцемент обогащен минеральными добавками, которые гарантируют интенсивное нарастание прочности в первом периоде твердения. Используют такой вид преимущественно для скоростного строительства, а также для создания железобетонных конструкций.
3. Цемент с гидрофобирующими добавками. За счет специальных добавок растворы на таком цементе имеют меньшее водопоглощение. В результате и изготовленный бетон обладает пониженной водопроницаемостью и может использоваться при строительстве объектов контактирующих с водой.
4. Цемент с поверхностно — активными добавками (ПАД). Данные наполнители абсорбируются на зернах цемента, покрывая их особой защитной пленкой, предотвращающей сцепление даже самых маленьких частичек. За счет этого растворы с ПАД обладают повышенной подвижностью и используются при возведении конструктивно сложных объектов.
5. Портландцемент тампонажный разработан специально для тампонирования газовых и нефтяных скважин (изолирует их от грунтовых вод). Данный вид обладает высокой текучестью, стойкостью к давлению и перепадам температуры.
6. Портландцемент белый практически не содержит красящих оксидов (титана, железа, марганца) и отличается от других видов цемента более светлым оттенком. Бетон получается белым, что дает возможность использовать его не только для строительства, но и для создания художественных фигур.
7. Портландцемент цветной. В него на этапе помола клинкера вводят пигменты (органические – не более 0,3%, минеральные – не более 10%).
8. Портландцемент пуццолановый. Обладает повышенной стойкостью к сульфатам и пресной воде, очень быстро отвердевает при высокой температуре. При обработке автоклавом прочность бетона из данного вида цемента значительно превышает прочность бетона, созданного на стандартном портландцементе. Однако при понижении температуры затвердение раствора из пуццолановогой смеси замедляется. Используется такой материал для создания подводных и подземных конструкций, не подвергающихся попеременному замораживанию/размораживанию и увлажнению/высыханию.
9. Шлаковые цементы бывают двух вариантов. Шлакопортландцемент (ШПЦ) состоит из гранулированного доменного шлака, мелкого помола стандартного клинкера и гипса. Основное отличие ШПЦ от обычного состоит в медленном нарастании прочности изготовленного из него бетона. Данный вид обладает низкой экзотермией и повышенной устойчивостью к воздействию агрессивных сред, поэтому его наиболее часто используют в гидротехническом и портовом строительстве. Известково-шлаковый цемент (ИШЦ) создается путем совместного помола извести и доменных шлаков. В его составе также могут присутствовать гипс (до 5%) и портландцемент (не более 20%). ИШЦ твердеет достаточно медленно, но обладает повышенной устойчивостью к пресным и сульфатным водам. Используется для создания низкомарочного бетона и кладочных или штукатурных растворов.
10. Цемент глиноземистый производится из сырьевого материала, богатого глиноземом. Наиболее важный микроэлемент данного вида цемента — алюминат кальция. Именно он обеспечивает быстрое твердение раствора при стандартном времени схватывания (не раньше получаса и не позже 12 часов). Потребность в воде у такого состава выше, чем у обычного портландцемента почти на 10%. Жидкость необходима для гидратации, гарантирующей морозоустойчивость и меньший процент усадки бетона.
11. Цементы расширяющиеся выделяются увеличением в объеме при создании растворов. Производят данный вид цементов из расширяющей добавки и основного вяжущего элемента, между которыми проходит химическая реакция, дающая приращение объема. Существует несколько видов расширяющихся составов: Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) создается на основе глиноземистого цемента и используется для гидроизоляции стволов шахт, заделки трещин в бетонных и железобетонных конструкциях, а также для омоноличивания отдельных элементов сборных сооружений. Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент используется для заделки швов, гидроизоляции штукатурок и для получения водонепроницаемых бетонов. Портландцемент расширяющийся схватывается не ранее, чем через 30 минут, но не позднее, чем через 12 часов. Цемент напрягающийся отличается наличием в своем составе алюминатной составляющей, которая обеспечивает увеличение объема при твердении. Расширяясь, он способен создавать в арматуре предварительное напряжение. Применяется в строительстве сооружений с повышенной непроницаемостью пара, воды и газа.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

Любой из видов цемента используют следующим образом: в порошковый состав при непрестанном перемешивании постепенно добавляют воду до образования массы нужной консистенции. В зависимости от того, нужен ли раствор или бетон, в первом случае добавляется песок определенной пропорции, а во втором — помимо песка, гравий мелкой фракции или щебень (металлургический шлак, керамзит, опилки и другие наполнители). В чистом виде это связующее практически не применяется (цемент перемешанный с клеем ПВА может использоваться как дополнительное защитное покрытие бетона).

Оценка качества цементного сырья

Из некачественного материала хорошее бетонное основание не получится, и следует учиться определять его признаки по внешнему виду.

Выбирая, какой цемент лучше для фундамента дома, гаража или для фундамента бани, следует обратить внимание на ряд показателей:

• дату производства – качественные характеристики цемента постепенно снижаются в процессе хранения материала. Если цемент изготовлен шесть месяцев назад, то для серьезных объектов его использовать не рекомендуется;

• консистенцию – идеальное состояние порошка – рыхлое, без комков. Проверяется это легко – упаковка ощупывается и переворачивается;
• упаковочный материал – должен сохранять целостность и сухое состояние. Определяясь, какой цемент лучше, уточните название производителя и сроки изготовления. Если такой информации нет – покупать материал не стоит.

Получается, что для заливки фундамента выбрать цемент трудно. Следует учесть все условия работы материала, состояние грунтового состава, сроки выполнения строительства.

Напрягающий и расширяющий

Первый тип один из самых морозоустойчивых и прочных среди цементов. Благодаря алюминатам, входящим в состав смеси, он обладает повышенными гидроизоляционными свойствами. Как правило, из него делают железобетонные блоки для высотных зданий и мостов. Также его применяют при строительстве:

• бассейнов;
• подземных гаражей и емкостных сооружений;
• подвалов.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

С его помощью восстанавливают водонепроницаемость. Расширяясь, он заполняет все трещины, отверстия, стыки. Этой же особенностью обладает расширяющий цемент, в который добавляется гипс. Если необходимо сделать усадку дома минимальной, то использование данной смеси – это лучший способ.

Производители материала марки 150

Цемент марки 150 – это вещество, которое изготавливается на различных заводах, как российских, так и заграничных. Очень часто в продаже можно встретить турецкий цемент, который по качеству обычно бывает хуже того, который произведен на отечественных заводах. К наиболее известным производителям относятся такие компании, как Ивсил, Престиж-С, Эталон (М150) – цемент, какой обычно предлагается в качестве специальных готовых смесей, следует лишь разводить водой и применять для той или иной работы.

Также хорошую по качеству продукцию предлагают заводы Новороссийска, Ачинска, Санкт-Петербурга и ряда других городов. Цемент М150, прочность которого достаточно высокая и в котором не содержится лишних примесей, лучше приобретать напрямую с завода, поскольку перекупщики часто предлагают турецкий аналог, менее качественный и имеющий слабую адгезию.

Какой цемент нельзя применять

Для определения качества порошка нет необходимости в применении лабораторных и инструментальных методов, достаточно провести тактильный анализ. После покупки сыпучей продукции ее содержание необходимо проверить, набрав некоторое количество порошка рукой. Высококачественный продукт будет протекать через пальцы, подобно жидкости, без комков. Если материал фасованный, следует прощупать углы биг бэга или мешка, в них не должно быть затвердевших комков или камней.

При наличии подходящего по всем параметрам помещения можно закупать товар и начинать ремонт. В случае, если сразу после закупки цемента не получается начать работы, целесообразно отложить приобретение продукта, иначе полезные свойства материала спустя время будут утрачены.

Click here to preview your posts with PRO themes ››