![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Разновидности портландцемента.
При получении портландцементов с заданными специальными свойства-ми используют следующие основные пути: 1) регулирование минерального сос-тава и структуры цементного клинкера, оказывающих решающее влияние на строительно-технические свойства цемента; 2) регулирование тонкости помола и зернового состава цемента, влияющих на скорость твердения, прочность, теп-ловыделение и другие важнейшие свойства вяжущего; 3) изменение веществен-ного состава портландцемента введением в него активных минеральных и орга-нических добавок, позволяющих направленно изменять свойства вяжущего, экономить клинкер, уменьшать расход цемента в бетоне. Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) отличается от обычного бо-лее быстрым нарастанием прочности. Через 3 суток твердения его прочность на сжатие должна быть не менее 25-28 МПа, т.е. более половины его марочной 28-суточной прочности (40 и 50 МПа). БТЦ получают путем тонкого измельче-ния (с добавкой 3-5 % гипса) алито-алюминатного клинкера, с содержанием C3S+C3A в клинкере 60-65 %; тонкий помол увеличивает реакционную Особо быстротвердеющий высокопрочный портландцемент (ОБТЦ) марок 600 в возрасте 1 суток — имеет предел прочности при ржатии 20-25 МПа, а в возрасте 3 суток — 40 МПа, отличается высоким содержанием трехкальциевого силиката (65-68%) и тонкостью помола (удельн. поверхность около 4000 см2/г). Применение ОБТЦ в высокопрочных бетонах марок М500-М600 снижает на 15-20% расход цемента, сокращает время, энергетические затраты на тепловую обработку железобетонных изделий. Сверхбыстротвердеющий цемент (СБТЦ), разработанный НИИЦементом, обеспечивает через 6 ч после затворения водой прочностью 10 МПа. Использова-ние такого цемента позволяет через 1- 4 ч получать без тепловой обработки про-чность бетона, достаточную для распалубки изделий. Для изготовления СБТЦ тре-буется вводить в сырьевую смесь галогеносо-держащие вещества (например, фто-рид или хлорид кальция) и повышать содержание алюминатов. СБТЦ отличается быстрым схватыванием. Особенно высокую эффективность такой цемент проявляет в условиях тепловлажностной обработки изделий при температуре 60-80°С: через 4-6 ч бетон набирает 70-80% прочности от марочной. Сулъфатостойкий портландцемент (СПЦ) изготовляют помолом клинкера состава: C3S — не более 50%, С3А — не более 5%, C3A + C4AF — не более 22%, MgO — не более 5%. СПЦ применяют при изготовлении конструкций, подверженных действию сульфатных вод, а также морозостойкого бетона. Высокая морозостойкость обеспе-чивается прежде всего пониженным содержанием С3А, а также пониженной водо-потребностью Белый и цветные портландцементы — это декоративные вяжущие мате-риалы, основой которых является белый клинкер, который изготовляют из чистых известняков и белых глин. Белый портландцемент выпускают марок 400 и 500, цветные — марок 300, 400, 500. Белый портландцемент в зависимости от белизны цемента выпускают трех сортов. Степень его белизны определяют с помощью фо-тометра ФМ-58. Красный, желтый, коричневый цементы получают с использованием оксидов железа (охры, железного сурика, гематита), черный — диоксида марганца, углеро-дных пигментов, зеленый — оксидов хрома, голубой — кобальта, синий — уль-трамарина. Красящие пигменты должны обладать щелоче-светостойкостью, не долж-ны содержать примесей, оказывающих вредное влияние на морозостойкость и проч-ность цементного камня. Портландцементы с органическими поверхностно-активными добавками получают путем совместного помола портландцементного клинкера, гипса и не-большого количества (0, 1-0, 3% от массы цемента) добавок поверхностно-актив-ных веществ — ПАВ. Пластифицированный портландцемент получают путем совместного помола клинкера с гидрофильно-пластифицирующей добавкой (0, 15-0, 25% массы цемен-та) лигносульфонатов кальция (ЛСТ), которые получают при сульфитной варке целлюлозы. Адсорбируясь на поверхности зерен цемента, лигносульфонат кальция улучшает их смачивание водой. Этот цемент широко используют в дорожном, аэро-дромном и гидротехническом строительстве. Гидрофобный портландцемент получают путем совместного помола клинке-ра и 0, 1-0, 3% мылонафта, асидола, окисленного петролатума, синтетических жи-рных кислот, их кубовых остатков и других гидрофобизирующих поверхностно-ак-тивных добавок.
Портландцементы с активными минеральными добавками получают путем совместного помола портландцементного клинкера с активной минеральной доба-вкой. Активными минеральными добавками называют природные или искусственные вещества, которые при смешивании в тонкоизмельченном виде с воздушной известью и затворении водой образуют тесто, способное после твердения на возду-хе продолжать твердеть и под водой. Такие добавки (называемые иначе гидравлическими добавками) содержат диоксид кремния в аморфном, а следовательно, в химически активном состоянии и способны поэтому взаимодействовать с Са(ОН)2, образуя гидросиликаты кальция. К природным активным минеральным добавкам относят некоторые осадочные горные породы (диатомит, трепел, опока, глиежи — естественно обожженные глинистые породы), а также породы вулка-нического происхождения (вулканический пепел, туф, пемза, трасс). В качестве искусственных активных добавок используют побочные продукты и отходы про-мышленности. В зависимости от вида активной минеральной добавки и ее количества порт-ландцементы общестроительные подразделяются на 5 типов: ЦЕМ I — портланд-цемент не содержит добавок; ЦЕМ II — портландцемент с минеральными доба-вками; ЦЕМ III — шлакопортландцемент; ЦЕМ IV — пуццолановый цемент; ЦЕМ V — композиционный цемент. Пуццолановый портландцемент (ЦЕМ IV)изготовляют путем совместного помола клинкера с активной минеральной добавой и гипсом. Пуццолановый це-мент должен содержать портландцементный клинкер в количестве 65-79%, акти-вных минеральных добавок (пуццолан, зола уноса, глиежи, микрокремнезем) в ко-личестве 21-35%. Механизм действия активной минеральной добавки заключает-ся в том, что в начальный период она адсорбирует на своей поверхности гидрооксид кальция, а затем его химически связывает в гидросиликат кальция. Пуццолановый портландцемент обладает сравнительно небольшим тепловыделением и часто применяется для бетонов внутренних частей массивных сооружений (плотины, шлюзы и т.п.). Шлакопортландцемент — гидравлическое вяжущее вещество, твердею-щее в воде и на воздухе. Он получается путем совместного тонкого помола клинке-ра и гранулированного до Стойкость шлакопортландцемента в мягких и сульфатных водах по сравне-нию с портландцементом более высокая вследствие пониженного содержания в цементном камне Са(ОН)2. Тепловыделение при твердении шлакопортландцемента в 2-2, 5 раза меньше. Шлакопортландцемент выгодно отличается от пуццоланового портландцемента умеренной водопотребностью, более высокой воздухостойкостью и морозостойкостью. Он успешно применяется как для надземных, так и подзем-ных и подводных частей сооружений. Стоимость его на 15-20% ниже стоимости портландцемента. Жаростойкость шлакопортландцемента значительно, чем у порт-ландцемента, поэтому он широко используется для изготовления жаростойких бе-тонов. Однако шлакопортландцемент, а также пуццолановый портландцемент мед-ленно набирают прочность в первое время твердения, в особенности при понижен-ных температурах. Обычный шлакопортландцемент имеет марки 300, 400 и 500. Быстротвердеющий шлакопортландцемент М400 за 3 суток твердения должен приобрести прочность при сжатии не менее 20 МПа, при изгибе — не ме-нее 3, 5 МПа. Этот вид цемента рекомендуется применять в производстве бетон-ных и железобетонных изделий, изготовляемых с применением тепловлажностной обработки. Быстротвердеющий шлакопортландцемент получают при более тонком помоле цемента (3500-4000 см2/г) и дозировке шлака 30-50%. По прочности на сжатие портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент, пуц-цолановый и композиционный цемент подразделяют на классы 22, 5; 32, 5; 42, 5; 52, 5. По прочности на сжатие в возрасте 2 (7) суток (скорости твердения) каж-дый класс цементов, кроме класса 22, 5, подразделяется на два подкласса: Н (но-рмально твердеющий) и Б(быстротвердеющий). Условное обозначение цементов состоит из наименования цемента, сокра-щенного обозначения цемента, включающего обозначение типа и подтипа цемента и вида добавки, класса прочности, обозначение подкласса, обозначение настояще-го стандарта — ГОСТ 31108-200. Прочностные характеристики общестроитель-ных цементов приведены втаблице.
Примеры условных обозначений: 1. Портландцемент класса 42, 5 быстротвердеющий: Портландцемент ЦЕМ I 42, 5 Б ГОСТ 31108-2003. 2. Портландцемент со шлаком (Ш) от 21 до 35 %, класса прочности 32, 5 — нормальнотвердеющий: Портландцемент со шлаком ЦЕМ II /В — III 32, 5 Н ГОСТ 311108-2003. 3. Портландцемент с известняком (И) от 6 до 20%, класса прочности 32, 5, нормальнотвердеющий: Портландцемент с известняком ЦЕМ II /А-И 32, 5 Н ГОСТ 31108-2003. 4. Композиционный портландцемент с суммарным содержанием доменного гранулированного шлака (Ш), золы уноса (3) и известняка (И) от 6 до 20%, клас-са прочности 32, 5, быстротвердеющий: Композиционный портландцемент ЦЕМ II /А-К (Ш-З-И) 32, 5 Б ГОСТ 31108-2003. 5. Шлакопортландцемент с содержанием доменного гранулированного шлака от 36 до 65%, класса прочности 32, 5 нормальнотвердеющий: Шлакопор-тландцемент ЦЕМ III/A 32, 5 Н ГОСТ 31108-2003. 6. Пуццолановый цемент с суммарным содержанием пуццолана (П), золы уноса (3) и микрокремнезема (МК) от 21 до 35%, класса прочности 32, 5, норма-льнотвердеющий: Пуццолановый цемент ЦЕМ IV/A (П-З-МК) 32, 5 Н ГОСТ 31108-2003. 7. Композиционный цемент с содержанием доменного гранулированного шлака (Ш) от 11 до 30% и золы уноса (3) от 11 % до 30 %, класса прочности 32, 5, нормальнотвердеющий: Композиционный цемент ЦЕМ V/A (Ш-3) 32, 5 Н Физико-механические показатели общестроительных цементов определяют по ГОСТ 30744, а химические показатели по ГОСТ 5382. Цемент для строительных растворов изготовляют путем совместного по-мола портландцементного клинкера, активных минеральных добавок и добавок-наполнителей. Содержание клинкера в цементе должно быть не менее 20% (счи-тая от массы всего вяжущего). Для регулирования сроков схватывания при помо-ле компонентов вводят 3-5% природного гипса. Для улучшения качества цемента допускается вводить при его помоле пластифицирующие (не более 0, 5%) или ги-дрофобизирующие (до 0, 3%) добавки.Такой цемент характеризуется следующими сроками схватывания: начало — не ранее 45 мин, конец — не позднее 12 ч от момента затвердения. Цемент должен хорошо удерживать воду: водоотделение те-ста, изготовленного из равных количеств цемента и воды, должно быть не более 30% по объему. Выпускают такой цемент только марки 200. В связи с замедленным твердением этот цемент используют, как правило, при температуре окружающей среды не ниже
|