Пластифицированный портландцемент

Пластифицированный портландцемент является разновидностью портландцемента. Изготовляют его путем совместного помола портландцементного клинкера, гипса и пластифицирующей поверхностно-активной добавки, придающей растворам и бетонам на этом цементе повышенную подвижность, удобоукладываемость и морозостойкость.

К химико-минералогическому составу клинкера, используемого для производства пластифицированного портландцемента, особых требований не предъявляется.

Пластифицирующей поверхности о-активнои добавкой обычно служат концентраты сульфитно-спиртовой барды (с. с. б.), удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8518-57.

Количество вводимой в состав этого цемента с. с. б. находится в пределах 0,16-0,25% и в среднем составляет С.2% от веса цемента.

Оптимальное количество добавки с.с.б. устанавливают опытным путем в зависимости от химико-минералогического состава клинкера, тонкости помола цемента, вида активных минеральных или инертных добавок, вводимых в состав цемента, и их количества, а также от количества добавляемого при помоле гипса. Введение в состав пластифицированного портландцемента избыточного количества добавки с.с.б. сопровождается некоторым ухудшением качества цемента.

Стандартом разрешается вводить в пластифицированный портландцемент также активные минеральные и инертные добавки тех же разновидностей и в тех же количествах, что и в портландцемент.

45. Гидрофобные, Если при помоле добавляются пластифицирующие или гидрофобные добавки в количестве не более 0,3 % массы цемента, то получают пластифицированные или гидрофобные цементы. В качестве пластификаторов применяют сульфитно-спиртовую барду (ССБ), сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ) и др. Применение такого рода веществ при затворении водой способствует более полному смачиванию зерен цемента, уменьшает сцепление зерен между собой, повышает пластичность смеси (растворной, бетонной). За счет этого можно уменьшить водоцементное отношение, снижение которого обусловливает либо повышение прочности цементного камня (раствора, бетона), либо (при сохранении прочности) уменьшение расхода цемента на 8... 10 %. Следует помнить, что твердение пластифицированных цементов, особенно в ранние сроки, происходит медленнее.
Для получения гидрофобного цемента при помоле добавляют асидол, асидол-мылонафт, мылонафт, олеиновую кислоту или окисленный петролатум. Эти материалы образуют на поверхности цементных зерен водоотталкивающие (гидрофобные) пленки, которые препятствуют смачиванию зерен цемента водой. Такие цементы могут длительно храниться в неблагоприятных условиях, не теряя своих свойств. В процессе перемешивания гидрофобные пленки сдираются и проявляют при этом пластифицирующие свойства, вовлекая в смесь большое количество мелких пузырьков воздуха. Аналогично пластифицированному цементу процесс твердения, особенно в ранние сроки, замедлен.
Растворы и бетоны на пластифицированных и гидрофобных цементах имеют меньшую водопроницаемость, большую морозостойкость, а следовательно, и долговечность.
Пластифицированный и гидрофобный цемент выпускаются следующих марок: пластифицированный - 300, 400, 500; гидрофобный - 300, 400.

46. Белый портландцемент является разновидностью обычного портландцемента, который получат тонким помолом белого портландцементного клинкера с гипсом. Сырьевые материалы для производства белого цемента должны иметь низкое содержание примесей железа, которые могут снизить белизну цемента. Существует два вида белых цементов: портландцемент белый и портландцемент белый с добавками, в который разрешается добавлять до 20% минеральных добавок. В белом портландцементе допускается содержание до 0,5% пластифицирующих и гидрофобизирующих добавок. Требования стандартов по срокам схватывания и удельной поверхности белого портландцемента не отличаются от требований к обычному портландцементу. Транспортировка и хранение белого портландцемента должно осуществляться в специальной таре.

В зависимости от белизны различают белый портландцемент 1, 2 и 3 сорта, которые имеют коэффициент отражения 80, 75 и 68% соответственно. Существует также супербелый датский портландцемент, имеющий коэффициент белизны 87%. Выпускают белый портландцемент марок 400 и 500.

На основе белого портландцемента выпускают цветные цементы, которые получают в результате добавления специальных красящих пигментов при помоле белого портландцементного клинкера. В качестве красящих пигментов используют охру, окись хрома, кобальта, цинка, железный сурик, мытую марганцевую руду, ультрамарин и др. При добавлении к белому цементу смеси красителей с керамзитом и песком, получают декоративные камни, внешне схожие с природными булыжниками, камнями известняка, базальта и др. Введение в состав белого цемента красителей несколько снижает прочность цемента.

Белые и цветные цементы дороже обычного портландцемента в следствие высокой сложности технологии их производства. Белый и цветной портландцементы относятся к специальным цементам, которые обладают декоративными свойствами. Такие марки никогда не применяют для строительства сложных объектов, таких как очистные сооружения, мосты или плотины гидроэлектростанций. Чаще всего их используют для приготовления штукатурных и строительных смесей, наливных полов, для архитектурно-декоративной отделки зданий, приготовления искусственных камней и кирпичей, а также дорожных покрытий из цветного цементобетона.

47.Шлакопортландцемент — это гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем тонкого помола клинкера, необходимого количества гипса и гранулированного шлака. В шлакопорт-ландцементе содержится 21—80% гранулированного доменного или электротермофосфорного шлака.

Качество доменного шлака характеризуется в основном значением коэффициента качества, выражающего отношение суммарного процентного содержания оксидов СаО, MgO, А1203 к суммарному содержанию Si02 и Fe02. Этот коэффициент должен быть не менее 1,65; 1,45 и 1,2 для доменного шлака соответственно первого, второго и третьего сортов.

Шлакопортландцемент по сравнению с портландцементом имеет более высокую стойкость в мягких и минерализованных водах, повышенную жаростойкость, что объясняется незначительным содержанием в цементном камне свободного гидроксида кальция. Он более интенсивно твердеет при тепловлажностной обработке и медленнее схватывается и твердеет при пониженной температуре, у него более низкая морозостойкость. Марки шла-копортландцемента М300, М400 и М500.

Наряду с обычным изготавливаются также быстротвердею-щий и сульфатостойкий шлакопортландцемент. Быстротвер-деющий шлакопортландцемент имеет марку М400, через 3 сут твердения прочность его на сжатие должна быть не менее 20 МПа, на изгиб 3,5 МПа. Сульфатостойкий шлакопортландцемент изготавливают марок М300 и М400 из клинкера, содержащего не более 8% СзА, и шлака, содержащего не более 8% А1203.

48. Быстротвердеющий портландцемент

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) отличается от обычного более быстрым нарастанием прочности: через 3 сут. твердения его прочность на сжатие не менее 25-28 МПа, т.е. более половины его марочной 28-суточной прочности (40 и 50 МПа). Быстротвердеющий портландцемент получают путем тонкого измельчения (с добавкой 3-5% гипса) алито-алюминатного клинкера: сумма C₃S + C₃A в клинкере обычно составляет 60-65%; тонкий помол увеличивает реакционную способность цемента. Обращают особое внимание на тщательность подготовки сырьевой смеси, обеспечивая определенный химический состав смеси и ее гомогенность. Клинкер должен быть хорошо обожжен и быстро охлажден.
Производство быстротвердеющего портландцемента началось в СССР с 1955 г. одновременно с бурным развитием промышленности сборного железобетона. В настоящее время БТЦ - основной вид вяжущего для изготовления сборного железобетона. Применение БТЦ в заводском производстве железобетонных конструкций позволяет снизить расход цемента в бетоне на 10-15%, ускорить тепловую обработку при меньших энергозатратах, увеличить оборот металлических форм и тем самым сэкономить металл. Сокращение общей продолжительности производственного цикла дает возможность получить больше продукции на том же оборудовании.
Быстротвердеющий портландцемент используют также в монолитных немассивных железобетонных конструкциях для ускорения набора прочности, в особенности при зимнем бетонировании. Тонкомолотый БТЦ может быстро портиться под влиянием влаги и СО₂ воздуха, теряя свою активность. Поэтому его не следует долго хранить.
Повышенное тепловыделение БТЦ исключает возможность его применения для массивных конструкций, а БТЦ с повышенным содержанием трехкальциевого алюмината непригоден для бетона, подвергающегося сульфоалюминатной коррозии

49. Глиноземистый цемент - быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, образующееся при помоле клинкера, полученного в результате обжига до плавления (реже до спекания) смеси, состоящей из бокситов и известняков. Бокситы - горная порода, содержащая до 80 % глинозема. Глиноземистый цемент составляют различные алюминаты кальция, основным из которых является однокальциевый.
Начало схватывания должно наступать не ранее 45 мин, конец - не позднее 12 ч. Прочность нарастает быстро - через 5... 6 ч и составляет 30 % марочной прочности. Марка цемента (марки 400, 500, 600) определяется в возрасте 3 суток твердения в нормальных условиях и характеризуется показателями предела прочности при сжатии, МПа: через 1 сутки - 23, 28, 33; через 2 суток - 40, 50, 60.
Процесс твердения глиноземистых цементов протекает быстро, с выделением теплоты, особенно в первые часы твердения. Однако нельзя допускать твердения глиноземистого цемента при температурах выше 25... 30 °С, так как могут образовываться различные непрочные гидроалюминаты. В процессе твердения глиноземистого цемента не образуется свободного гидрата оксида кальция, поэтому цементный камень хорошо противостоит коррозии минерализоваными водами, однако разрушается кислыми и сильнощелочными.
Обработка изделий на глиноземистом цементе в камерах пропаривания или автоклавах исключена.
Обладая рядом достоинств (быстрое твердение, способность выдерживать в затвердевшем состоянии высокие температуры, твердение с выделением теплоты, что делает его применение эффективным в зимнее время), глиноземистый цемент применяется в ограниченном количестве. Это объясняется в первую очередь его относительной дороговизной (в 3...4 раза дороже портландцемента), а также особенностями технологии, так как для получения цемента клинкер, обладающий высокой твердостью, подвергается двухкратному дроблению и лишь затем помолу.
Применяется цемент при аварийных работах, для повышения сульфатостойкости бетона конструкций, при необходимости быстрого ввода сооружения в эксплуатацию, для получения жаростойкого бетона.

50. Расширяющиеся безусадочные и напрягающие цементы. Основным достоинством, обусловившим создание и применение расширяющихся цементов, является отсутствие усадки в процессе твердения. Все вяжущие вещества, за исключением гипсового, при твердении уменьшаются в объеме, это нередко приводит к появлению трещин, к уменьшению водонепроницаемости и долговечности. В расширяющихся цементах на основе сочетания гипса и алюминатной составляющей при затворении водой создаются предпосылки для образования в допустимых пределах трехкальциевых гидросульфоалюминатов, образование которых сопровождается увеличением объема. Это увеличение компенсирует усадку остальных составляющих цемента (безусадочные цементы) или даже доминируют над ними (расширяющиеся цементы).
Расширяющиеся цементы используются в ремонтных работах для заделки трещин, щелей, бетонирования, для зачеканки швов, устройства гидроизоляционных штукатурок, расширяющихся и безусадочных бетонов и растворов.
Используя способность цементов с большим содержанием алюминатной составляющей к увеличению объема при твердении, был создан напрягающий цемент. В процессе расширения этот цемент создает в арматуре предварительное напряжение. В зависимости от усилий, возникающих в бетоне при использовании таких цементов (разработана специальная методика), различают три разновидности напрягающих цементов НЦ-2, НЦ-4, НЦ-6. Начало схватывания этих цементов не ранее 30 мин, конец - не позднее 4 ч. Прочность через сутки - не менее 15 МПа, через 28 суток - 50 МПа.
Используются в сооружениях, где требуется повышенная газонепроницаемость, паронепроницаемость, водонепроницаемость.

51. Гипсоцементно-пуццолановые вяжущие вещества (ГЦПВ) обладают гидравлическими свойствами и способностью быстро твердеть. Так, бетоны на ГЦПВ, приготовленные с использованием высокопрочного гипса, достигают предела прочности при сжатии после 2... 3 ч твердения 9,4... 14,7 МПа, а через 7... 15 суток нормального твердения - 30...40 МПа. Гипсоцементно-пуццолановые вяжущие вещества широко применяют для изготовления различных строительных конструкций (панелей, стен ванных комнат, санитарных кабин) и в строительстве малоэтажных зданий, особенно в сельской местности.

52. Долговечность цементного камня - это способность цементного камня (т.е. застывшего цементного раствора) сохранять достаточный уровень строительно-технических и механических свойств при продолжительной эксплуатации. условий эксплуатации, может составить 50-100 лет и более.

Морозостойкость - способность цементного камня, находящегося в состоянии насыщенности водой, противостоять многократному попеременному замораживанию и оттаиванию. Критерием морозостойкости цементного камня является сохранение им после определённого количества циклов замораживания-оттаивания (25, 50, до 500 и более)

Пористость цементного камняУсадка цементного камня - это естественное свойство цементного камня, выражающееся в уменьшении его объема и массы. При первичной потере влаги цементным образцом необратимые деформации усадки составляют 30-50 % от общей усадки. При последующем переменном увлажнении и высыхании наблюдаются обратимые знакопеременные деформации усадки-набухания. При усадке в пределах до 0,2-0,6% в цементном камне нет видимых трещин, при больших деформациях наблюдаются характерные усадочные трещины, полов.

Дата добавления: 2015-08-09