Rubber-way.ru

Рубер Вэй
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какую температуру может выдержать цементный раствор

Какую температуру может выдержать цементный раствор?

В условиях длительного воздействия высоких температур обычный бетон на портландцементе не пригоден к эксплуатации при температуре выше 250°. Установлено, что при нагреве обычного бетона выше 250—300° происходит снижение прочности с разложением гидрата окиси кальция и разрушением структуры цементного камня.

Сколько градусов выдерживает цементный раствор?

Что касается использования раствора для кладки, её можно проводить только если раствор нагрет до +20 °С в мороз не сильнее -20°С. Если за окном -11 °С, температура раствора должна быть как минимум +15 °С. В остальных случаях не допускается снижение температуры кладочной смеси ниже +10 °С.

Как влияет температура на процесс твердения цемента?

Твердение бетона при температуре ниже нормальной замедляется, а при температуре ниже 0°С практически прекращается; наоборот, при повышенной температуре и достаточной влажности процесс твердения ускоряется. Продолжительность твердения имеет большое практическое значение при бетонных работах.

Какую температуру выдерживает кладочный раствор?

Да и температуру выдерживает только до 500 градусов. Цементно-известковый раствор более прочный, но менее термостойкий (2500С), с невысокой газоплотностью. Самый высокий по термостойкости глиняно-шамотный раствор, выдерживающий температуры до 13000С. Но шамотный песок стоит денег, и хороших денег.

Какую температуру выдерживает цементная штукатурка?

Свойства гипсовой и цементной штукатурки

Схожими будут условия нанесения — при температуре воздуха в помещении или на улице от +5 до +25 С. Также время полного высыхания у растворов близко по значению (внутри помещения при влажности воздуха не более 70%).

Что нужно добавлять в раствор при минусовой температуре?

При минусовой температуре раствор быстро замерзает. Для того чтобы продлить жизнестойкость раствора в него добавляют соль. Обычную соль. Только соль нужно добавлять при приготовлении раствора.

Что можно сделать чтобы бетон не замерз?

Для того, чтобы зимой не возникло проблем с бетонированием, следует соблюдать несколько важных правил:

  1. использовать качественные противоморозные добавки. …
  2. укрывать бетон специальными пленками для сохранения тепла;
  3. прогревать площадку, на которой проходят строительные работы нагревательными приборами;

Как влияет повышение и понижение температуры на прочность бетона?

Понижение температуры замедляет процесс твердения цемента и, следовательно, снижает его механическую прочность. Схватывание и твердение практически прекращаются при превращении воды в лед. После оттаивания этот процесс возобновляется, но конечная прочность при этом уменьшается.

Какую температуру может выдержать бетон?

В условиях длительного воздействия высоких температур обычный бетон на портландцементе не пригоден к эксплуатации при температуре выше 250°. Установлено, что при нагреве обычного бетона выше 250—300° происходит снижение прочности с разложением гидрата окиси кальция и разрушением структуры цементного камня.

Что будет если нагреть цемент?

Выяснилось, что при нагреве цемент обезвоживается, теряя часть воды в виде пара.

Почему нельзя ложить печь на цементный раствор?

Цементно-песчаная смесь для кладки

ЦПС – цементно-песчаная смесь, имеет высокую прочность, но отличается незначительной эластичностью. При нагреве кирпича во время топки, швы трескаются. По этой причине, использовать цементный раствор для кладки печи не рекомендуется.

Какой раствор нужен для кладки топки печи?

Смешиваем песок шамот с огнеупорной глиной в равном соотношении, потом добавляем воду, которая составляет четвертую часть глины, и тщательно перемешиваем. Это очень простой в выполнении метод. Можно сделать раствор для кладки печи из суглинков.

Читайте так же:
Цветной цемент для брусчатки

Какой раствор нужен для кладки кирпича в бане?

Для работ используется глина и очищенная вода с низким содержанием примесей. Для кладки 100 кирпичей в среднем используется до 20 литров чистой воды. Для приготовления раствора используется карьерный или речной песок мелкой фракции без дополнительных примесей.

Какую температуру выдерживает Гипсовая штукатурка?

Гипсовая штукатурка, в отличие от полимерной, выдерживает воздействие температур до 800 градусов.

Какую температуру может выдержать гипс?

Какую температуру выдерживает (t плавления). Гипс можно нагреть до t 600— 700°С без разрушения. Огнестойкость изделий из гипса высокая. Их разрушение происходит лишь через шесть — восемь часов после воздействия высокой температуры.

Какую температуру выдерживает шпаклевка?

Нужна шпатлевка по порошковую окраску. Способная держать температуру 200 С.

Зимние растворы используемые при низкой температуре

Во время строительства дома поздней осенью или зимой, следует использовать продукты, предназначенные для использования при низких температурах. К ним относятся зимние растворы для кладки и монтажные пены, а также устойчивые к заморозкам добавки, которые ускоряют связывание. Следует изучить, какие ещё продукты можно использовать во время морозов.

Продукты для использования при низкой температуре

Всё больше и больше появляется зимней строительной продукции для использования при низкой температуре, обычно 0 °C, иногда даже до -10 °C. Могут также использоваться добавки-модификаторы для работы с материалами, приготовленными с водой: ускоряется связывание, испарение воды, повышается пластичность. При эксплуатации зимних материалов или наполнителей от мороза, необходимо строго соблюдать рекомендации производителя. Потому что даже в группе одних и тех же изделий могут быть различные способы их приготовления при низкой температуре, часто различные, в зависимости от температуры.

Использование зимних продуктов или низкотемпературных добавок во время мороза

Некоторые растворы для кладки необходимо приготовить с тёплой водой или добавить в них денатурат. Следует очень внимательно читать рекомендации производителя по условиям использования продукции во время зимы. В технологических картах имеются записи о том, как подготовить материал, при какой температуре его можно использовать, через какое время температура может снизиться и на сколько градусов. Покупатель должен быть в курсе того, что модифицированные продукты, со специальными добавками, стоят дороже, чем стандартные.

Кладка и бетонирование при температуре ниже +5 °C

Строительство фундамена зимой в холодное время

Проведение мокрых строительных работ (с использованием раствора или бетонной смеси) при температуре ниже +5 °C хлопотно. Появляются отклонения в связывании и упрочнении материалов. Это касается как температуры окружающей среды, так и основания.

Для кладки следует использовать кладочные элементы в воздушно-сухом состоянии. Невозможно использовать кладочные элементы на мокрой или обледенелой поверхности, так как тогда не будет, требуемого слияния элементов с раствором. Такие материалы, как кирпич, пустотелые блоки, блоки хранятся на открытой площадке. И всё-таки предусмотренные для кладки материалы должны быть заранее, на 24 часа, размещены в отапливаемом помещении.

Кладка зимой — советы эксперта

Но, в случае строительства при температуре ниже 0 °C не должно на стройке выполняться никаких мокрых работ, кладки кирпича, бетонирования, оштукатуривания. В виде исключения допускается выполнение этих работ, но до температуры -10 °C, при использовании специальных противоморозных добавок (ПМД). Эти добавки ускоряют выделение тепла гидратации цемента и снижают температуру замерзания свежего бетона при отрицательной температуре. Работают пластификаторами, увеличивая прочность бетона в начальной стадии твердения и конечную прочность.

Читайте так же:
Работа с цементной промышленностью

Зимний раствор кладки

Многие производители строительной химии предлагают зимние растворы кладки, которые можно использовать при температуре до 0 градусов Цельсия. Часто это раствор тонкослойный, который быстро связывается. В традиционном растворе бетономешалки, можно применять противоморозные добавки. Как правило, они содержат пластифицирующие вещества и ускоряют связывание.

Система для кладки на сухую

На рынке это первая система для кладки на сухую, без использования воды. Шлифованные блоки керамические связываются раствором в виде пены. Работы по кирпичной кладке могут проводиться при температуре до -5 °C. Пистолетом наносят полоски пены на вершине пустотелых блоков и задают ещё один слой. Конечно, это система, которая должна быть предусмотрена в проекте. Не допускается использовать её для кладки стены из другого материала. Но если собираются продлить строительный сезон и начать кирпичные работы очень ранней весной или поздней осенью, то это первый продукт для работ при заморозках, хотя и не при больших морозах.

Строительство зимой: добавки ускоряющие связывание бетона

Монолитные работы зимой в мороз

Сопряжение и получение прочностных параметров бетона длится примерно семь дней, а вместе с высыханием – четыре недели. Процесс проходит при оптимальной температуре. При низкой температуре это занимает гораздо больше времени.

Добавки, которые ускоряют связывание бетона, позволяют укладывать его при температуре ниже +5 °C. Они повышают температуру гидратации цемента. Если вы хотите укладывать бетон при низких температурах, необходимо накрыть его тентами или пенопластом так, чтобы излучалось тепло не наружу, но оставлялось в смеси. Для изготовления бетона допускается использование цемента с маркировкой символом R, то есть содержащего ускоритель времени схватывания. Бетон, сделанный из такого цемента, схватывается в течение нескольких часов и получает половину целевой прочности на сжатие после трёх дней. В случае заказа смеси на бетонном заводе, следует уточнить, в каких условиях она будет укладываться и нужно ли применять противоморозные присадки.

Добыча нефти и газа

нефть, газ, добыча нефти, бурение, переработка нефти

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА И КАМНЯ

Свойства цементного раствора зависят от многих факторов, таких как химико-минеральный состав, качество и количество наполнителей, водоце-ментное отношение, количество и природа химических наполнителей, ре­жим перемешивания, температура, давление и др.

Основные свойства цементного раствора применительно к скважинам следующие: водосодержание, подвижность (растекаемость), плотность, по­казатель фильтрации, динамическое сопротивление сдвигу, структурная вязкость, седиментационная устойчивость, время загустевания, сроки схва­тывания и некоторые другие. К свойствам цементного камня следует отне­сти механическую прочность, проницаемость, объемные изменения, корро­зионную устойчивость в агрессивных средах и модуль упругости.

Свойства цементных растворов и камня могут быть изменены введе­нием наполнителей, активных добавок или обработкой химическими реа­гентами.

Водосодержание. Водосодержание характеризуется водоцементным отношением, т.е. отношением массы воды к массе твердого тампонажного материала. Для стандартных тампонажных портландцементов с удельной поверхностью 2500 — 3500 см2/г водоцементное отношение может колебать­ся в пределах от 0,5 до 0,6.

Растекаемость. Важное свойство цементного раствора — подвижность, которую в начальный момент после затворения определяют с помощью усеченного конуса АзНИИ путем отсчета среднего диаметра расплывшего­ся раствора в двух направлениях (наибольшее и наименьшее).

Плотность. Одна из важных характеристик цементного раствора — плотность. Она зависит от плотности сухих тампонажных материалов и жидкости затворения, а также от водоцементного отношения. Это практи­чески единственный показатель качества раствора, контролируемый в про­цессе его приготовления и транспортирования в скважину.

Читайте так же:
Цемент для постоянных клиентов

Для стандартного цементного раствора при В/Ц = 0,5 (в соответствии с требованиями ГОСТ 1581—85) его расчетная плотность составляет 1,81 — 1,85 ã/ñì3.

В промысловых условиях ее чаще всего определяют с помощью арео­метров АГ-1 и АГ-2 в каждой точке затворения независимо от наличия станции контроля цементирования СКЦ, которая обеспечивает автоматиче­скую регистрацию и запись средней плотности закачиваемого в скважину раствора. Непрерывный контроль плотности тампонажного раствора дости­гается применением радиоактивных плотномеров.

Показатель фильтрации. Под воздействием перепада давления в це­ментном растворе происходит процесс водоотделения, который называется фильтрацией. Скорость фильтрации в значительной мере зависит от при­нятого В/Ц: она обратно пропорциональна квадрату удельной поверхности цемента (тонкости помола), количеству наполнителя и вязкости жидкой фазы цементного раствора.

Вследствие высокой фильтрации цементный раствор становится вяз­ким, труднопрокачиваемым, сроки схватывания его ускоряются, в резуль­тате образования толстых цементных корок возможен прихват обсадной колонны во время ее расхаживания.

Фильтрация цементного раствора может быть определена с помощью специального прибора УВЦ, разработанного во ВНИИКАнефтегазе, или прибора ВМ-6, который применяется для измерения фильтрации бурового раствора при давлении 0,1 МПа (в этом случае говорят о предельной фильтрации за определенное время).

Седиментационная устойчивость. Под седиментационной устойчиво­стью подразумевают способность частиц тампонажного раствора оседать в жидкости затворения под действием сил тяжести. Этот параметр зависит

от разности плотностей твердой и жидкой фаз тампонажного раствора, микроструктуры порового пространства, вязкости жидкости затворения.

Вследствие сильно развитой межфазной поверхности тампонажные растворы агрегативно неустойчивы. О характере и степени седиментаци-онных перемещений в основной части столба тампонажного раствора с достаточной точностью можно судить по характеру и степени перемеще­ний верхнего уровня твердой составляющей раствора.

При цементировании обсадных колонн в газовых скважинах и сква­жинах с наличием зон АВПД появляется необходимость нормирования се-диментационной устойчивости тампонажных растворов, для повышения которой может быть рекомендован к использованию весь комплекс меро­приятий по снижению показателя фильтрации цементных растворов.

Загустевание. Спустя некоторое время после затворения и механиче­ского перемешивания начинает проявляться способность цементных рас­творов к структурообразованию, которое выражается последовательно в загустевании и схватывании растворов. Загустевание тампонажных раство­ров оценивают консистометром.

Существенно влияют на загустевание цементных растворов природа цемента, тонкость его помола, В/Ц, температура, давление и некоторые другие факторы.

Увеличить время загустевания тампонажных растворов можно, ис­пользуя замедлители процессов структурообразования, качество и количе­ство которых подбирают с учетом конкретных условий скважин (к числу замедлителей относятся ССБ, КМЦ, гипан НТФ, ОЭДФ, ВКК, хромпик и др.).

Сроки схватывания. Возможность применения тампонажных раство­ров в отечественной практике в большинстве случаев определяется срока­ми схватывания, которые зависят от химикоминерального состава цемента, его удельной поверхности, В/Ц, химических реагентов, вводимых в рас­твор, температуры, давления и других факторов.

При прочих равных условиях с повышением удельной поверхности цемента и уменьшением В/Ц сроки схватывания цементного раствора уменьшаются. На их уменьшение температура влияет более существенно, чем давление, а их совместное воздействие еще эффективнее.

Механическая прочность цементного камня. Прочность тампонажного камня характеризуется временным сопротивлением сжатию, растяжению или изгибу. Изготовленные определенной формы образцы цементного камня испытывают на прочность, причем определяют напряжение, соот­ветствующее разрушению образца.

Механическая прочность цементного камня зависит от многих факто­ров, основными из которых являются химико-минеральный состав цемента, В/Ц, удельная поверхность цемента, наличие наполнителей и химических добавок, условия твердения и др. Существенно влияют на прочность це­ментного камня также температура и давление.

Читайте так же:
Способность цемента затвердевать при за

Проницаемость цементного камня. Под проницаемостью цементного камня понимают его способность пропускать через себя жидкости или га­зы при определенном перепаде давления. Для обеспечения надежного раз­деления пластов цементный камень в затрубном пространстве должен иметь минимально возможную проницаемость для пластовых флюидов.

Проницаемость цементного камня изменяется в процессе его тверде­ния и существенно зависит от природы цемента и наполнителей, В/Ц, ус­ловий и времени твердения и т.д.

Работа и разрушение бетона в условиях высоких и низких температур

Бетонные и железобетонные конструкции порой работают в сложных условиях связанных с высокой или низкой температурой, в условиях агрессивных сред, динамических воздействий и т.д. Наиболее часто возникающими неблагоприятными условиями работы бетона в процессе эксплуатации железобетонных конструкций являются высокие температуры технологического процесса или при пожаре и низкие температуры, в т.ч. циклическое замораживание-оттаивание бетона, в холодный период года.

Наиболее частая причина разрушения бетона — воздействие низких температур, а именно попеременное замораживание-оттаивание влажного бетона незащищенных от атмосферных воздействий бетонных и железобетонных конструкций. Отрицательное воздействие низких температур на бетон в первую очередь связано с процессом замерзания химически несвязанной воды, находящейся в теле бетона (в порах и капиллярах цементного каркаса). При этом разрушение бетона при действии отрицательных температур может происходить под действие одного или нескольких факторов одновременно:

  • гидростатическое давление жидкости на стенки пор и капилляров цементного камня в процессе льдообразования;
  • гидравлическое давление незамерзшей жидкости при ее отжатии от фронта промерзания растущими кристаллами льда в резервные (незаполненные водой) поры и капилляры;
  • непосредственное давление растущих кристаллов льда на стенки пор и капилляров, а также макро- и микроскопическая сегрегация льда;
  • осмотическое давление, возникающее в капиллярах и порах цементного камня в процессе массо- теплопереноса при замораживании и оттаивании бетона;
  • температурные напряжения, возникающие в бетоне из-за различных коэффициентов температурных деформаций жесткого скелета и льда.

Кроме того дополнительные напряжения в бетоне под воздействие низких температур создаются благодаря различию деформаций по температуре различных составляющих железобетонных конструкций.

Под действие отрицательных температур, т.е. попеременного замораживания-оттаивания, можно наблюдать четыре основных типа разрушения бетона:

  • возникновение трещин в бетоне по всем направлениям по поверхности изделия;
  • отслаивание защитного слоя бетона конструкций;
  • коррозия арматуры;
  • поверхностные сколы бетона конструкций.

Защита бетона от разрушения на улице и способность сопротивляться воздействию низких температур характеризуется маркой по морозостойкости F, количественно выраженной в циклах попеременного замораживания-оттаивания до появления видимых признаков разрушения и до определенной потери бетоном ряда нормируемых показателей – плотность, прочность, динамическая упругость. Марка по морозостойкости определяется по результатам лабораторных испытаний образцов бетона, замораживанием и оттаиванием, с визуальным контролем их состояния, контролем веса образцов, скорости прохождения ультразвука через образцы, определением динамического модуля упругости бетона образцов и сравнения их с начальными значениями [1].

Другим полюсом температурных воздействий на бетон являются высокие температуры, обусловленные технологическими процессами или огневым воздействием в условиях пожара. Поскольку бетонные и железобетонные конструкции, подвергающиеся воздействиям высоких температур вследствие технологических процессов, обычно, имеют какую либо защиту от таковых воздействий, их рассмотрение имеет некоторую специфику. Для упрощения ограничимся рассмотрением температурного воздействия в условиях пожара на бетон незащищенных конструкций, что хоть и является аварийным воздействие, однако имеет большее распространение, чем высокотемпературные воздействия от технологических процессов.

Читайте так же:
Раствор для удаления цемента

В процессе пожара температура в помещении может подниматься до 1000-1200˚С при продолжительности пожара 1-2 часа [4]. В условиях пожара в железобетонных конструкциях происходит снижение прочности бетона и арматуры и при достижении определенной температуры это снижение становиться необратимым. Так при до нагреве 400˚С бетон начинает резко терять прочность и при достижении температуры 800˚С и выше (температура разрушения бетона) бетон теряет 90% и более своей прочности. При этом, если температура бетона не достигла 500˚С, то его прочность может восстановиться до 90% начального значения в течении года[4, 5]. При больших температурах прочность бетона снижается необратимо, а при остывании и выдерживании в нормальных условиях продолжает снижаться. Данное снижение прочности происходит вследствие нарушения структуры затвердевшего портландцемента из-за усиливающейся разнозначности деформации гелеобразной части цементного камня неразложившихся зерен клинкера, а также из-за дегидратации Са(ОН)2 [4]. Также бетон получает дополнительное снижение прочности при тушении пожара, т.е. при охлаждении бетона водой после нагрева в условиях пожара.

Кроме изменения прочности при нагревании бетона происходит изменение его упругопластических свойств, модуль упругости снижается и при этом происходит рост пластических деформаций бетона под нагрузкой [4]. Так при нагреве до 500˚С происходит снижение модуля упругости до 43% а при 700˚С до 18% от начального значения [4]. При этом при достижении бетоном температуры 400˚С начинается резкий рост пластических деформаций, что также обуславливается нарушением и изменением структуры бетона.

Кроме того, при нагреве бетона до высоких температур происходит его необратимая усадка [4, 5]. Также при нагреве бетона в условиях пожара может наблюдаться его взрывообразное разрушение в виде отколов бетона на глубину 5-10см [4] вследствие возникновения высокого давления пара в замкнутых порах.

Однако следует отметить, что бетонные и железобетонные конструкции обладают значительными размерами сечений, а сам бетон обладает некоторым сопротивлением теплопередаче, в силу чего для его прогрева до высоких температур на всю толщину требуется значительное время и при быстрой ликвидации пожара часто необратимые повреждения получают только поверхностные слои бетона конструкций. Поэтому, поврежденные в результате пожара железобетонные и бетонные конструкции не всегда оказываются непригодными к дальнейшей эксплуатации или последующему восстановлению.

Возможность дальнейшей эксплуатации или последующего восстановления бетонных и железобетонных конструкций, получивших повреждения от воздействия низких или высоких температур определяют по результатам инженерно-технического обследования, в ходе которого определяется глубина и степень поражения бетона, его прочность, оценивается состояние арматуры и, при необходимости, производится отбор и испытания ее образцов на предмет прочности. По итогам выполненного обследования разрабатываются рекомендации по дальнейшей надежной и безопасной эксплуатации, выбираются методы и средства восстановления конструкций, их усиления.

Научная работа в области изучения работы бетона в сложных и экстремальных условиях продолжается, в т.ч. активно ведутся работы в области температуро-стойких бетонов, разрабатываются методы повышения сопротивляемости бетонов воздействиям как низких, так и высоких температур, совершенствуются методы расчета конструкций, подвергающихся температурным воздействиям, разрабатываются методы защиты, покрытие бетона от разрушения. Таким образом, работа бетона в сложных условиях представляет собой обширное поле деятельности для ученых и значительное количество научных проблематик для дальнейшего разрешения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector