Jedną z głównych wad zwykłego cementu jest wysoka higroskopijność, czyli zdolność pochłaniania oparów z powietrza. W związku z tym gwarantowany okres trwałości cementu w odpowiednich warunkach, pakowanego w worki papierowe, wynosi nie więcej niż 2 miesiące. Dłuższe przechowywanie prowadzi do zbrylania, tworzenia się grudek, a tym samym utraty właściwości roboczych i zmniejszenia wytrzymałości gotowego elementu betonowego. Uwzględniając potrzeby klientów, producenci oferują cement hydrofobowy, który różni się od standardowej obecnością specjalnych dodatków hydrofobizujących. Produkt z takimi dodatkami jest prawie odporny na wilgoć atmosferyczną. Można go przechowywać w papierowych torebkach przez co najmniej rok bez utraty wydajności.
Proces produkcji
Od produkcji standardowego cementu proces wytwarzania kompozycji hydrofobowej różni się jedyną cechą – dodanie składnika hydrofobizującego ten główny klinkier przed zmieleniem.
Wspólne mielenie klinkieru portlandzkiego, dodatku hydrofobowego i gipsu zapewnia zachowanie tradycyjnych cech i uzyskanie nowej-obojętności na wilgoć atmosferyczną. Wymagana ilość dodatków jest określana przez technologów cementowni i zależy od:
- subtelności mielenia mieszanki klinkierowej;
- skład chemiczno-mineralogiczny surowców;
- rodzaju dodatku.
Zasada działania dodatków polega na utworzeniu monomolekularnej warstwy powietrza, która dodatkowo chroni powierzchnię ziarna cementu przed działaniem wilgotnego środowiska. Jeśli ilość dodatków hydrofobizujących jest niewystarczająca, ich skuteczność będzie niska. Przy zbyt wysokim stężeniu dodatki będą zbyt aktywnie oddziaływać z powietrzem, co doprowadzi do zmniejszenia wytrzymałości utwardzonego produktu.
Hydrofobizację poddawane są zwykłe cementy portlandzkie marek M400, M500, M600, a także specjalistyczne marki. Technologia przygotowania mieszanek budowlanych i zapraw na bazie cementu hydrofobowego jest taka sama jak na bazie zwykłego spoiwa, a ten sam czas mieszania w betoniarce wynosi 1,5-2 minuty. Wydłużenie tego okresu spowoduje wzrost ilości zaangażowanego powietrza i może spowodować spadek wytrzymałości produktu końcowego.
Cechy hydrofobowego cementu portlandzkiego
Główne właściwości hydrofobizowanego spoiwa:
- zmniejszona higroskopijność i zasysanie kapilarne podczas przechowywania i transportu w niekorzystnych warunkach;
- zdolność do nadawania mieszankom budowlanym z tworzyw sztucznych zwiększonej urabialności;
- zdolność do komunikowania utwardzonych produktów o zwiększonej wodoodporności i mrozoodporności;
- zmniejszenie szybkości parowania wody w warunkach niskiej wilgotności, co ułatwia konserwację betonu i zapewnia jego zwiększoną wytrzymałość.
Cementy hydrofobowe przechowywane w wilgotnych warunkach przez 3-6 miesięcy zwiększają objętość o nie więcej niż 3,5 %, a zwykłe spoiwo-do 14%. Są w stanie wytrzymać wchłanianie wody przez 5 minut, a zwykły środek ściągający zaczyna wchłaniać wodę niemal natychmiast. szczególnie silnie wzrasta obojętność na parę powietrzną w przypadku cementów pucolanowych i żużlowo-portlandzkich podczas hydrofobizacji milonaftem lub kwasami oleinowymi.
Eksperci szczególnie zauważają, że podczas przechowywania cementy hydrofobowe nie tylko nie zbrylają się, ale także zwiększają swoją aktywność.
Inną cechą materiału jest opóźnione twardnienie pierwszego dnia.
Okres rekrutacji wytrzymałości w stylu vintage jest taki sam jak w przypadku tradycyjnego materiału – 28 dni.
Dodatki hydrofobizujące
Jako hydrofobizatory stosuje się:
- milonaft;
- asidol-milonaft;
- kwas oleinowy lub utleniony wazelina;
- różne kwasy pochodzenia syntetycznego.
Suplementy stanowią co najmniej 0,3% całkowitej masy. Nowoczesne technologie produkcji i stosowanie dodatków hydrofobowych pozwalają pozbyć się niepożądanych konsekwencji, jakie powoduje ich stosowanie – zwiększonego tworzenia się pyłu podczas mielenia mieszanki surowcowej i zwiększonego napowietrzania podczas produkcji zapraw cementowych i mieszanin.
Zakres zastosowania
Cementy hydrofobowe są stosowane w obszarach, w których wymagana jest wodoodporność i wysoka odporność na zimno produktu końcowego.
Są niezastąpione w następujących przypadkach:
- Konieczność długotrwałego przechowywania i transportu cementu, zwłaszcza transportu rzecznego i morskiego.
- Produkcja zapraw do dekoracji zewnętrznych budynków, tynków hydroizolacyjnych. Cementy hydrofobowe stosuje się do tynkowania budynków w przypadku wysokiego ryzyka wykwitów na ścianach.
- Produkcja betonów stosowanych w budownictwie drogowym do budowy nawierzchni lotniskowych.
- Produkcja hydrotechnicznych mieszanek betonowych, które mają być dostarczone do miejsca układania za pomocą pomp do betonu.
Zalecenia dotyczące stosowania
Cement hydrofobowy ma zwiększoną rozdrobnienie i sypkość. Dlatego wskazane jest dostarczenie produktu cementowego do miejsca przeznaczenia w pojemniku, szczególnie w sytuacjach, gdy rozładunek odbywa się ręcznie w pomieszczeniach.
Hydrofobizacja nie zmienia głównych cech cementu portlandzkiego, charakteru jego twardnienia, końcowych właściwości gotowego produktu. Dlatego konieczne jest, aby skład mieszanki surowcowej i dodatków modyfikujących spełniały wymagania norm i dokumentacji projektowej obiektu.
