Напрягающий цемент

Напрягающий цемент – это цемент за счет большой энергии расширения способный натягивать арматуру и обжимать бетон без нарушения сцепления между ними. В зависимости от величины достигаемого напряжения принята следующая классификация напрягающих цементов:

• с малой энергией самонапряжения НЦ-20 (самонапряжение не менее 2.0 МПа);
• со средней энергией самонапряжения НЦ-40 (4,0 МПа и более);
• с высокой энергией самонапряжения (6,0 МПа).

Так как напрягающий цемент - расширяющееся вяжущее, он, увеличиваясь в объеме, обеспечивает сцепление с арматурой (примерно 8-15 МПа). В результате, за счет того, что арматура получает напряжение расширения, а бетон - напряжение сжатия - конструкция становится самонапряженной. При этом арматура растягивается независимо от направления, что позволяет создавать двухосное и даже объемное самонапряжение конструкции.

Напрягающие цементы применяются при сооружениях подземных емкостных сооружений, строительстве подвалов, подземных гаражей, сооружении бесшовных эксплуатируемых кровель, полов общественных и производственных зданий, гаражей, в местах, где необходимо наличие трещиностойких, водонепроницаемых стыков, при заделке швов всех видов, при ремонте и усилении конструкций, восстановлении их водонепроницаемости. Бетоны на основе напрягающих цементов практически водонепроницаемы (W 12-20), что позволяет использовать их при строительстве подвалов, кровель, бассейнов даже без дополнительной гидроизоляции. Газопроницаемость напрягающего бетона примерно в 40 раз меньше чем у тяжелого бетона с обычным портландцементом.

Напрягающие цементы производят как в условиях цементного завода, так и на стройплощадке. В условиях заводского изготовления напрягающих цементов тщательное перемешивание ингредиентов бетонной смеси происходит ещё в процессе помола исходных компонентов, что обеспечивает их равномерное распределение в массе раствора. Поэтому напрягающий бетон заводского изготовления обладает более стабильными свойствами. На стройплощадке напрягающие цементы получают путем смешивания обычного портландцемента и расширяющей добавки, непосредственно при изготовлении бетонного раствора. При этом расход цемента уменьшается на количество вносимой добавки.

В зависимости от внесенных добавок бетоны на основе напрягающих цементов можно разделить на две условные группы: бетоны с компенсирующей усадкой и напрягающие бетоны. Состав бетонов с компенсирующей усадкой подбирается по традиционной методике с учетом прочности и необходимой пластичности. Для достижения в бетоне равной прочности напрягающих цементов требуется примерно на 10% меньше обычного портландцемента. Состав напрягающего бетона подбирают с учетом необходимой величины самонапряжения.

В связи со специфическими свойствами напрягающих цементов бетоны и растворы на основе этого материала должны находиться в первые сроки твердения (7-11) суток во влажной среде. При применении напрягающих цементов существенно повышается такой важный показатель качества железобетонной конструкции как прочность в процессе эксплуатации. У бетонов на основе напрягающих цементов этот показатель обычно составляет 40-70 МПа, причем рост прочности интенсивно нарастает даже после 28 суток с момента заливки. Конструкции на основе напрягающих бетонов имеют повышенную на 20-30% прочность на растяжение в сочетании с самонапряжением, Это придает конструкциям повышенную трещиностойкость.

За счет самоуплотнения структуры бетонного камня и существенного уменьшения количества открытых пор бетоны на основе напрягающих цементов обладают повышенной морозостойкостью, а за счет плотной мелкозернистой структуры и сульфатостойкостью. Эти бетоны обладают высоким коэффициентом сцепления со старым бетоном. Это позволяет эффективно применять их при ремонтно-восстановительных работах и усилении конструкций. Все это позволяет без высоких дополнительных затрат обеспечивать повышенные эксплуатационные свойства сооружений.