Цемент НЦ (напрягающий) и его использование в строительных работах

Бетонный раствор широко применяется при строительстве и ремонте зданий, сооружений и конструкций. В его составе присутствует вяжущее вещество — цемент, которое отвечает за прочность, износостойкость и долговечность готового покрытия. Если участок подвержен действию влаги, иных повреждающих факторов, а также склонен к усадке, рекомендуется использовать особый цемент НЦ. Он отличается уникальными свойствами, которых нет у обычного раствора, поэтому как нельзя лучше подходит для сложных ситуаций.

Содержание:

• Особенности материала
• Состав средства
• Область применения
• Виды, марки и свойства
• Технические характеристики
• Достоинства и недостатки материала
• Как приготовить раствор
• Порядок использования
• Производители и цены на продукцию

Особенности материала

Цемент НЦ, или напрягающий цемент — это специальный вяжущий состав, характеризующийся особой прочностью, большой скоростью схватывания и застывания, а также водостойкостью и водонепроницаемостью. Введение напрягающего цемента в состав бетона позволяет получить материал с улучшенными техническими характеристиками, который применяется в самых трудных условиях строительства.

При затвердении цемент сильно увеличивается в объеме, поэтому его относят к расширяющимся составам. Уже на третьи сутки с момента заливки можно заметить, что покрытие возросло в размерах. Время набора прочности у такого материала на порядок меньше, чем у обычного бетона, вследствие чего сроки эксплуатации зданий сдвигаются в меньшую сторону. Положительной чертой материала можно назвать и то, что быстрое застывание не ухудшает качество готового покрытия.

Состав средства

Материал производят согласно ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные» и ГОСТ Р 56727-2015 «Цементы напрягающие». Его состав включает такие компоненты:

1. Клинкер портландцементный. Это основной компонент для приготовления цемента НЦ. Его доля в общем составе — не менее 67%, он придает материалу стойкость к появлению трещин.
2. Глиноземистый шлак и специальные расширяющие добавки. Процентное содержание данных веществ в сумме равно 6-20%.
3. Минеральные компоненты на основе сульфата кальция, например, гипс (до 10%) и вспомогательные вещества (доменный шлак и другие).

Согласно ГОСТ, в состав цемента НЦ могут входить и иные вещества. Главное, чтобы они не уменьшали срок службы материала и не вызывали коррозию арматуры, которая используется при строительстве зданий.

Область применения

Напрягающий цемент используется для изготовления так называемого самонапряженного бетона, который характеризуется отсутствием усадки при высыхании и эксплуатации. После заливки и застывания он не растрескивается, поэтому идеально подходит для изготовления стяжек, фундаментов. С помощью материала можно отремонтировать или усилить уже готовые фундаменты и сооружения там, где имеется высокий уровень грунтовых вод.

Бетоны на основе данного материала отличаются водонепроницаемостью, поэтому они пригодны для постройки канализационных каналов, стоков, сливов, коллекторов и бассейнов. На основе цемента НЦ делают гидроизоляционные строительные смеси для возведения очистных сооружений или конструкций, которые постоянно подвергаются воздействию воды, агрессивных веществ.

Прочие сферы применения материала:

• строительство трубопроводов, конструкций в местностях со сложным рельефом, находящихся в суровом или переменчивом климате;
• обустройство сооружений, испытывающих большие статические и динамические нагрузки;
• постройка и укрепление резервуаров для воды, нефтепродуктов, химических веществ, токсичных отходов;
• отливка вертикальных элементов сооружений, плит перекрытий, гидроизоляционных барьеров;
• заделывание трещин, сколов, стыков, швов и иных дефектов на любых плоскостях;
• создание промышленных объектов, взлетно-посадочных полос, беговых дорожек, автотрасс, особенно подвергающихся большим нагрузкам;
• сооружение каминов, печей, бойлерных;
• бетонирование цокольных помещений, подвалов, гаражей и иных полуподземных и подземных строений.

Кроме того, цементный порошок вводят в состав различных готовых композитных смесей для усиления их прочности и уменьшения показателя усадки. В целом материал широко используется в многоэтажном монолитном строительстве, но не менее популярен и в частной застройке.

Виды, марки и свойства

Все цементы обязательно подлежат маркировке, что позволяет без труда понять предназначение конкретного материала. В первую очередь, на каждой упаковке указывается группа по составу (1 — без добавок, 2 — с добавками). Буквами обозначают процент примесей (А — 6-20%, Б — 21-35%).

Цемент НЦ подразумевает наличие целой группы средств, каждое из которых имеет свои особенности и специфику применения:

• собственно напрягающий цемент НЦ;
• глиноземистый расширяющийся цемент ГГРЦ/ГЦ;
• водонепроницаемый расширяющийся цемент ВРЦ;
• расширяющийся портландцемент РПЦ.

В зависимости от уровня энергии самонапряжения, напрягающие цементы подразделяются на 4 типа:

• НЦ-5 — самонапряжение не превышает 0,7 МПа;
• НЦ-10 — показатель равен 0,7-2,0 МПа;
• НЦ-20 — самонапряжение составляет 2,0-3,0 МПа;
• НЦ-30 — цифра равна 3 МПа и более.

Первые два типа цемента сейчас применяются довольно редко, поскольку прочие типы материала имеют более высокие технические характеристики. Чаще всего в строительстве используется цемент НЦ-20, отличающийся безусадочностью и прекрасно подходящий для заливки смесей с компенсированной усадкой. Он экономичен, прост в работе и не требует дополнительной гидроизоляции покрытий. Напрягающий цемент может иметь разные классы прочности — 32,5 и 42,5, причем в каждом из них выделяют по 3 подкласса: нормальнотвердеющие (Н), среднетвердеющие (С) и быстротвердеющие цементы (Б).

Технические характеристики

Параметры материала могут различаться в зависимости от его конкретного вида и марки. Вот усредненные технические характеристики цемента напрягающего типа:

• время первоначального схватывания — 30 минут;
• морозостойкость при температуре до -30 градусов — 1500 циклов;
• прочность на изгиб через 2 суток — 3,8 МПа;
• прочность на сжатие через 2 суток — 14 МПа;
• прочность за изгиб через 28 суток — 5,9 МПа;
• прочность на сжатие через 28 суток — 35-49 МПа;
• самонапряжение — 0,7-3 МПа;
• показатель линейного расширения — 0,3-2%.

Работать с материалом следует при температуре в пределах +5…+35 градусов. Он фасуется в плотные упаковки по 25-45 кг, реализуется в сухом виде. Бетон, сделанный из цемента НЦ, выдерживает давление воды до 20 атмосфер, отличается крайне низким показателем водопоглощения, а также малой пористостью.

Достоинства и недостатки материала

Материал считается универсальным, ведь он подходит для самых разнообразных строительных работ. Он имеет массу других достоинств:

• увеличивает допустимое давление на фундамент, дает возможность применять сырье любого типа на верхних этажах здания (не только облегченное);
• серьезно повышает прочность сооружений и строений;
• предотвращает появление микротрещин, повышает срок службы конструкции в несколько раз;
• равномерно распределяется и расширяется по всему объему конструкции, что исключает появление пустот;
• отличается пожаро-, взрывобезопасностью;
• безопасный, не содержит токсических соединений;
• обеспечивает отличные гидроизолирующие свойства даже без применения иных влагостойких материалов;
• очень быстро схватывается и набирает полную прочность, что сокращает трудозатраты и время строительства;
• характеризуется повышенной прочностью на изгиб;
• может укладываться прямо на старый бетон без снижения уровня адгезии;
• устойчив к действию низких температур, перепадов, влажности, давления, влияния агрессивных жидкостей.

Недостатки у материала тоже имеются. Его цена на порядок выше, чем стоимость обычного цемента (обычно на 25-30%). Кроме того, недобросовестные производители нередко подделывают цемент НЦ, реализуя вместо него простое сырье. Работать с материалом можно только при положительных температурах воздуха, а введение в состав специальных присадок, позволяющих трудиться и в более холодном климате, возможно далеко не всегда. Цемент НЦ нельзя смешивать с иными типами цемента. В этом случае его технические характеристики пострадают, расширяющие и вяжущие свойства снизятся.

Как приготовить раствор

Чтобы получить рабочий раствор для заливки, нужно подготовить цемент НЦ, воду и речной песок. Последний должен обязательно быть просеянным и иметь высокое качество. Цемент соединяют с песком в пропорции 1:2, потом вводят прохладную воду (примерно 40% от сухой смеси). При покупке готовой строительной смеси на основе напрягающего цемента следует уточнить порядок разведения раствора в инструкции производителя. Расход материала в среднем равен 500 кг на 1 м куб. готового бетона.

Порядок использования

Перед началом работы важно тщательно подготовить новые основания или ремонтируемые конструкции. Следует удалить все отслаивающиеся покрытия, оттереть пятна битума, масла, жира, нефтепродуктов, снять старую краску. Также надо избавиться от любого мусора, грязи, пыли, иначе сила сцепления бетона с основанием снизится. Если раствор будет заливаться в качестве стяжки, опалубку для нее немного смачивают водой. После заливки бетона на основе цемента НЦ на второй день увлажняют поверхность, повторяя такие действия регулярно в течение 14 дней. После сбрызгивания бетона водой накрывают его пленкой, чтобы жидкость не испарялась чересчур быстро.

Производители и цены на продукцию

В РФ напрягающий цемент разных марок выпускают «Пашийский металлургическо-цементный завод», а также ПАО «Подольский цемент». Стоимость материала у второго производителя за мешок 20 кг составляет от 240-250 рублей, навалом он реализуется за 11500-12000 рублей/тонну. «Пашийский металлургическо-цементный завод» продает цемент НЦ дороже — примерно за 1000-1200 рублей/45 кг.

В розничных магазинах цена материала может быть еще на порядок выше. Кроме того, он является довольно редким товаром, и найти его в свободной продаже не всегда возможно. Тем не менее, крупные супермаркеты обычно имеют в наличии данный продукт, ведь он востребован в строительстве благодаря отличному качеству и превосходным техническим и эксплуатационным параметрам.