Цемент обеспечивает высокую прочность и морозостойкость, гипс — быстрый набор прочности. Напрашивается вариант смешать гипс и цемент и получить высокопрочное вяжущее с быстрым набором прочности. Но делать так категорически нельзя и вот почему.
При затворении такой смеси водой (гидратации) идет реакция алюминатных составляющих клинкера с полуводным гипсом при которой образуется высокосульфатная форма гидросульфоалюмината кальция — эттрингит (другое название «цементная бацилла»). Эттрингит (гидросульфоалюминат кальция) в процессе набора прочности (гидратации) сильно увеличивается в обьеме и буквально «разрывает» цементный камень.
Именно поэтому если просто смешать полуводный гипс с цементом – через небольшой срок бетон на основе такого комплексного вяжущего (цемент-гипс) просто разрушится из за развития «цементной бациллы» (образования и гидратации эттрингита).
Для предотвращения образования эттрингита в композицию гипс + цемент необходимо добавить пуццолановые добавки природного (трепел, опока, диатомит) или искусственного происхождения (кислые доменные шлаки). Механизм действия пуццолановых (гидравлических) добавок, содержащих кремнезем в активной форме – уменьшение концентрации гидрооксида кальция в гипсо-цементной системе, что позволяет практически полностью избежать образования эттрингита ( «цементной бацилы»).
В результате получим – гипсо-цементно-пуццолановое вяжущее ГЦПВ. На основе ГЦПВ можно получать бетоны прочностью 15-40 МПа с морозостойкостью 25-300 циклов и выше. Современные ГЦПВ содержат в своем составе набор тщательно подобранных по количественному составу вяжущих, пуццолановых, пластифицирующих, порогасящих и других добавок и наполнителей. Такие смеси (напр. Камнедел) позволяют изготавливать камень твердеющий менее чем за 60 минут и имеющий конечную прочность до 40 МПа и морозостойкость до 300 циклов, что позволяет с успехом использовать его для изготовления искусственного камня для отделки фасада.
Если Вы не хотите самостоятельно заниматься составлением ГЦПВ, с риском образования «цементной бациллы» и возможного разрушения камня, вы можете почти в 10 раз увеличить прочность обычного гипса при использовании специальной добавки- активатора прочности гипса СВВ-500. Эта добавка для гипса при небольшом расходе (до 5% от массы гипса) позволяет на порядок увеличить прочность готового гипсового камня. Также можно использовать поликарбоксилатный гиперпластификатор MasterGlenium-115, который на 35-40% снижает количество воды затворения (при одинаковой текучести смеси), что в несколько раз увеличивает прочность изделий из такого гипса.
Пример готовой к употреблению ГЦПВ смеси :
— смесь для изготовления фасадного камня «Камнедел фасад». Этот продукт можно купить для изготовления декоративного камня для облицовки фасада. Набирает расформовочную прочность за 1 час, но при этом имеет морозостойкость 300 циклов и прочность (40 МПа) сравнимую с прочностью камня на основе цемента.
— смесь для изготовления декоративного камня «Камнедел декор» (премиум). Рекомендуем при изготовления декоративного камня для внутренней отделки. Набирает расформовочную прочность за 40 минут, обеспечивая прочность не менее 25 МПа.
Цемент служит основой для создания широкого спектра строительных растворов, предназначенных для монтажных и отделочных работ. Гипс также применяется для изготовления строительных смесей, в первую очередь штукатурных.
Цементные растворы долго набирают прочность, а гипс быстро твердеет, поэтому велик соблазн смешать эти вяжущие, чтобы получить удобный для укладки состав. Разберемся, можно ли мешать гипс с цементом.
Использование гипса для производства цемента
Цемент – многокомпонентный материал, в состав которого входят:
- глинистые породы (суглинок, глина, глинистый сланец, лесс или лессовидные суглинки);
- минеральные породы карбонатной группы (кальциты, доломиты, известняк, мел, мергель).
Если рассматривать химический состав цемента, то в нем содержатся оксиды алюминия, кремния, магния, железа, кальция.
В ходе изготовления цемента природные материалы высушиваются, размалываются и смешиваются, после чего смесь подвергается нагреву до высоких температур. Получившийся клинкер снова размалывают – порошок должен быть мелким. Затем вводятся различные добавки-модификаторы для придания материалу определенных свойств.
Ко всем видам цементной смеси добавляют гипс, чтобы предотвратить быстрое схватывание раствора – это позволяет транспортировать готовый к работе материал на необходимые расстояния. Кроме того, гипс добавляет раствору прочности. Процент гипса в цементе строго определен – объем добавки составляет 3-6%, не более.
Видео описание
Как делать стяжку по керамзиту для уменьшения нагрузки на основание, смотрите в видеоролике:
Готовые составы
Готовый раствор для стяжки пола в магазинах не продается, но можно купить сухую смесь и просто развести её водой по инструкции, не подбирая пропорции. Это очень удобно: не нужно по отдельности закупать пластификатор, цемент и песок, просеивать его, таскать ведрами к бетономешалке, учитывать его влажность при добавлении воды. Но заплатить за удобство придется дороже. Насколько – зависит от состава смеси, в который могут входить самые разные улучшающие добавки. Например, фиброволокно, армирующее стяжку, или гранулы пенополистирола, облегчающие её.
Преимуществ у таких смесей перед самодельными немало.
- Их легко замешивать строительным миксером или дрелью с насадкой в подходящей по объему емкости.
- Большинство из них допускается укладывать более тонким слоем, чем это предусмотрено строительными требованиями, не теряя при этом в прочности создаваемого покрытия.
- Они обладают способностью к самовыравниванию и требуют меньше усилий для создания ровной горизонтальной поверхности.
Ровная, гладкая и прочная стяжка из готовой смеси Источник materik-m.ru
Эттрингит или «цементная бацилла»
Можно ли смешивать гипс с цементом, чтобы получить универсальный раствор, который хорошо наносится толстым слоем и позволяет за один прием выровнять поверхность с заметными дефектами? Несмотря на то, что такой подход практикуется недобросовестными частными мастерами, добавлять в цементно-песчаную смесь гипс или алебастр категорически не рекомендуется.
Алюминатные составляющие цемента входят в реакцию с гипсом при затворении водой, в результате чего образуется гидросульфоалюминат кальция – эттрингит. В давние времена появление эттрингита называли «цементной бациллой» – при наборе прочности кристаллы сильно увеличиваются в объеме и разрушают цементный камень, противостоять этому процессу невозможно.
Гидратация (присоединение молекул воды) происходит не только в процессе приготовления раствора, но и под воздействием влаги на материал – к примеру, если цементно-гипсовой смесью оштукатурены стены в помещении с высоким уровнем влажности или на открытом воздухе.
Назначение стяжки и требования к ней
Стяжка – это прочное основание, создаваемое на поверхности пола и служащее основой для устройства финишного напольного покрытия. Она бывает сухой, полусухой и мокрой в зависимости от используемых материалов и технологии их монтажа. Нас интересует традиционная мокрая стяжка, называемая так по причине того, что создается из жидкого текучего раствора, который становится твердым и прочным по мере высыхания. Чтобы приготовить такой раствор, и нужна сухая смесь для стяжки пола, которая затворяется водой.
Вид и толщина стяжки зависят от её назначения.
- Выравнивание исходного основания.
Необходимость в выравнивании может возникнуть как для устранения дефектов поверхности (ямок, трещин, стыков между плитами), так и для вывода её в горизонтальный уровень. Часто приходится одновременно решать обе задачи. Минимальная толщина стяжки при этом 30 мм.
- Создание запланированного уклона.
Стяжка с уклоном позволяет организовать сток воды к сливным отверстиям, трапам и желобам в «мокрых» помещениях – ванных комнатах, душевых, прачечных. В самой низкой точке толщина стяжки должна быть не менее 20 мм.
При установке маяков учитывают минимально допустимую толщину стяжки у сливного отверстия Источник dvervdom.ru
- Стяжка поверх слоя тепло- и шумоизоляции.
Затвердевшая смесь для стяжки защищает непрочный материал от механических повреждений и позволяет максимально равномерно распределить нагрузку от веса людей, мебели, оборудования. Так как под стяжкой в этом случае находится подвижный и непрочный слой материалов, её делают толщиной не менее 40 мм.
- Скрытие проходящих по полу инженерных коммуникаций.
Стяжка не только маскирует трубы и кабели, но и защищает их от повреждений. Чтобы защита получилась надежной, она должна возвышаться над коммуникациями минимум на 45 мм.
- Устройство системы теплого пола.
В этом случае стяжка не только предохраняет водяной змеевик или электрический кабель от повреждений, но и аккумулирует в себе тепло и равномерно распределяет его по поверхности пола. Оптимальной для неё считается толщина 50-60 мм.
Водяной теплый пол в стяжке Источник sk-resultat.ru
Предельно допустимая максимальная толщина стяжки предусмотрена только для теплого пола – она не должна превышать 100 мм, чтобы тепловая энергия не расходовалась зря на прогрев бетона. В остальных случаях руководствуются соображениями оптимального соотношения между стоимостью и прочностью покрытия, обязательно учитывая допустимую нагрузку на перекрытия.
Печальные последствия
Недобросовестные исполнители применяют раствор цемента и гипса для чернового оштукатуривания поверхностей – смесь хорошо укладывается толстым слоем и быстро затвердевает. Это позволяет многократно увеличить скорость отделочных работ, так как без гипса цементно-песчаную смесь на бетонные стены приходится наносить слоями с промежуточной сушкой в течение нескольких часов.
Однако такая штукатурка очень быстро, в течение одного-пяти дней, покрывается густой сетью микротрещин. Если материал нанесен на стену из красного кирпича внутри помещения, то положение может спасти финишный слой из цементного раствора без гипса или фасадной шпатлевки. В случае с бетонными стенами эта технология результата не принесет.
Гипс, добавленный в цементно-песчаный раствор, быстро схватывается – штукатурка становится твердой спустя считанные минуты после нанесения, но высыхает она значительно дольше и при этом подвергается воздействию «цементной бациллы» из-за протекающей химической реакции.
В результате штукатурный слой из смеси гипса и цемента внутри сухого помещения способен прослужить, не разрушаясь, до 5 лет, а на фасаде постройки придет в негодность после первой же зимы. Если для армирования использована металлическая сетка, то она быстро начнет ржаветь, поскольку за счет введения гипса штукатурка впитывает влагу. Следы ржавчины будут проступать на поверхности оштукатуренной стены.
Необходимые инструменты и материалы для штукатурных работ
Качество отделки напрямую зависит от используемых инструментов. Рабочий инвентарь:
- Мастерок (кельма).
- Правило — длиной не меньше 1,5 метра.
- Шпатель — лучше 2 (узкий, широкий).
- Полутерок.
- Уровень
- Отвес.
Отделочные работы выполняются как вручную, так и с использованием строительного оборудования. При необходимости укладывать толстый слой выставляются маячковые профили и крепится строительная сетка. Также в ход идут металлические уголки для создания внешних ровных углов. При наличии неглубоких трещин они закрываются малярной сеткой при тонком слое штукатурки.
Приобретение бетономешалки считается рациональным при постройке частного дома. Так как объем получается большим, каждый раз вручную замешивать раствор крайне тяжело. В случае ремонтных работ все упирается в цену аренды.
Инструменты для штукатурки стен
Вручную замешивать раствор из песка, цемента и воды трудно и долго — гораздо быстрее использовать строительный миксер. Однако такое оборудование стоит дорого, а потому оптимально купить специальную насадку для дрели.
Применение гипсо-цементной смеси
До того, как начали широко использовать модификаторы, способные повысить схватываемость раствора, гипс добавляли в цементно-песчаную смесь для оштукатуривания потолков и верхних откосов, чтобы упростить работу. В результате приходилось регулярно выполнять ремонт потолков, так как спустя несколько лет штукатурка могла начать отваливаться кусками.
Цемент с гипсом можно смешивать для получения эффективного вяжущего при одном условии – в смесь вводятся пуццолановые добавки, которые содержат кремнезем в активной форме. Это могут быть материалы природного происхождения (опока, диатомит, трепел) или искусственные (кислые доменные шлаки). Кремнезем снижает концентрацию гидрооксида кальция в смеси, тем самым препятствуя образованию эттрингита.
Гипсо-цементно-пуццолановое вяжущее (ГПВЦ) применяется для изготовления бетонов. При его изготовлении важно тщательно соблюдать пропорции компонентов, чтобы избежать риска повреждения материала «цементной бациллой».
Особенности самодельных и готовых строительных смесей
Готовые штукатурные смеси стоят недешево, что объясняется грамотными пропорциями всех компонентов. К тому же кроме основы, в состав входят разнее добавки для придания покрытию соответствующих качеств. Это морозостойкость, стойкость к влаге, повышение адгезии, периода твердения и т. д.
Многим отделочникам легче и привычнее работать с такими материалами, нежели самодельными аналогами. Заказчикам предпочтительнее использовать традиционные смеси, так как их стоимость существенно ниже. В особенности, когда речь идет о масштабных объемах работ. В свою очередь самодельные растворы тоже можно наделить нужными характеристиками добавлением простых компонентов.
Использование гипса для производства цемента
Цемент – многокомпонентный материал, в состав которого входят:
- глинистые породы (суглинок, глина, глинистый сланец, лесс или лессовидные суглинки);
- минеральные породы карбонатной группы (кальциты, доломиты, известняк, мел, мергель).
Если рассматривать химический состав цемента, то в нем содержатся оксиды алюминия, кремния, магния, железа, кальция.
В ходе изготовления цемента природные материалы высушиваются, размалываются и смешиваются, после чего смесь подвергается нагреву до высоких температур. Получившийся клинкер снова размалывают – порошок должен быть мелким. Затем вводятся различные добавки-модификаторы для придания материалу определенных свойств.
Ко всем видам цементной смеси добавляют гипс, чтобы предотвратить быстрое схватывание раствора – это позволяет транспортировать готовый к работе материал на необходимые расстояния. Кроме того, гипс добавляет раствору прочности. Процент гипса в цементе строго определен – объем добавки составляет 3-6%, не более.
Эттрингит или «цементная бацилла»
Можно ли смешивать гипс с цементом, чтобы получить универсальный раствор, который хорошо наносится толстым слоем и позволяет за один прием выровнять поверхность с заметными дефектами? Несмотря на то, что такой подход практикуется недобросовестными частными мастерами, добавлять в цементно-песчаную смесь гипс или алебастр категорически не рекомендуется.
Алюминатные составляющие цемента входят в реакцию с гипсом при затворении водой, в результате чего образуется гидросульфоалюминат кальция – эттрингит. В давние времена появление эттрингита называли «цементной бациллой» – при наборе прочности кристаллы сильно увеличиваются в объеме и разрушают цементный камень, противостоять этому процессу невозможно.
Гидратация (присоединение молекул воды) происходит не только в процессе приготовления раствора, но и под воздействием влаги на материал – к примеру, если цементно-гипсовой смесью оштукатурены стены в помещении с высоким уровнем влажности или на открытом воздухе.
Печальные последствия
Недобросовестные исполнители применяют раствор цемента и гипса для чернового оштукатуривания поверхностей – смесь хорошо укладывается толстым слоем и быстро затвердевает. Это позволяет многократно увеличить скорость отделочных работ, так как без гипса цементно-песчаную смесь на бетонные стены приходится наносить слоями с промежуточной сушкой в течение нескольких часов.
Однако такая штукатурка очень быстро, в течение одного-пяти дней, покрывается густой сетью микротрещин. Если материал нанесен на стену из красного кирпича внутри помещения, то положение может спасти финишный слой из цементного раствора без гипса или фасадной шпатлевки. В случае с бетонными стенами эта технология результата не принесет.
Гипс, добавленный в цементно-песчаный раствор, быстро схватывается – штукатурка становится твердой спустя считанные минуты после нанесения, но высыхает она значительно дольше и при этом подвергается воздействию «цементной бациллы» из-за протекающей химической реакции.
В результате штукатурный слой из смеси гипса и цемента внутри сухого помещения способен прослужить, не разрушаясь, до 5 лет, а на фасаде постройки придет в негодность после первой же зимы. Если для армирования использована металлическая сетка, то она быстро начнет ржаветь, поскольку за счет введения гипса штукатурка впитывает влагу. Следы ржавчины будут проступать на поверхности оштукатуренной стены.
Техника расчета количества штукатурной смеси
Прежде чем штукатурить, нужно определиться с толщиной укладываемого слоя. Измерения проводятся в трех (или более для точности) разных точках. Показатели суммируются и делятся на количество измерений. При использовании маяков толщина слоя сопоставима с высотой планок.
Производители готовых смесей указывают на упаковке среднее значение на 1 м2. У штукатурки Knauf Rotband это 8,5 кг на квадратный метр поверхности при толщине слоя в 10 мм. Эту среднюю величину нужно умножить на расчетный показатель толщины будущего покрытия. Получится расход смеси на 1 м2 (в кг), который умножается на всю обрабатываемую площадь.
Обычно штукатурка фасуется в мешки по 30 кг и чтобы определить, сколько их потребуется общий расход делится на 30.
Округлять необходимо только в большую сторону. К тому же в действительности смеси понадобится больше, поскольку расчет не позволяет взять в учет все имеющиеся неровности и дефекты. Поэтому нужно делать запас — на 5-10 % больше.
Применение гипсо-цементной смеси
До того, как начали широко использовать модификаторы, способные повысить схватываемость раствора, гипс добавляли в цементно-песчаную смесь для оштукатуривания потолков и верхних откосов, чтобы упростить работу. В результате приходилось регулярно выполнять ремонт потолков, так как спустя несколько лет штукатурка могла начать отваливаться кусками.
Цемент с гипсом можно смешивать для получения эффективного вяжущего при одном условии – в смесь вводятся пуццолановые добавки, которые содержат кремнезем в активной форме. Это могут быть материалы природного происхождения (опока, диатомит, трепел) или искусственные (кислые доменные шлаки). Кремнезем снижает концентрацию гидрооксида кальция в смеси, тем самым препятствуя образованию эттрингита.
Гипсо-цементно-пуццолановое вяжущее (ГПВЦ) применяется для изготовления бетонов. При его изготовлении важно тщательно соблюдать пропорции компонентов, чтобы избежать риска повреждения материала «цементной бациллой».
