![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Алюминатные цементы.
Алюминатные цементы могут быть глиноземистыми и высокоглиноземис-тыми. Условное обозначение цемента включает: а) указание вида цемента — гли-ноземистый цемент (ГЦ), высокоглиноземистый цемент I (ВГЦ1); высокогли-ноземистый цемент II (ВГЦП); высокоглиноземистый цемент III (ВГЦШ); б) марку цемента (только для ГЦ и ВГЦ II); в) обозначение стандарта — ГОСТ 969-91. Допускается введение в состав цементов технологических добавок, не ухуд-шающих их свойства: не более 2% массы глиноземистых цементов, не более 0, 2% массы высокоглиноземистых цементов. Глиноземистый цемент — быстротвердеющее и высокопрочное гидравли-ческое вяжущее, состоящее в основном из моноалюмината кальция (СаО ∙ А1, О3). Свое название этот цемент получил от технического названия оксида алюминия А12О3 — глинозема. Сырьем для глиноземистого цемента служат бокситы и изве-стняки. Химический состав глиноземистого цемента, получаемого различными методами, следующий: СаО - 35-45%; А12О3 - 30-50%; Fе2O3 - 0-15%; SiO2 - 5-15%. В минеральном составе клинкера глиноземистых цементов преобладает од-нокальциевый алюминат СаОА1, 03 (СА), определяющий основные свойства этого вяжущего. Процесс твердения глиноземистого цемента и прочность образующегося це-ментного камня существенно зависят от температуры твердения. При нормальной температуре (до 25 °С) основной минерал цемента СА взаимодействует с водой с образованием кристаллического гидроалюмината кальция и гидроксида алюминия в виде гелевидной массы. Если же температура твердеющего глиноземистого цемента превысит 25-30 °С, то процесс твердения изменяется и вместо С2АН3 образуется С3АН6; при этом прочность цементного камня будет ниже в 2-2, 5 раза. Поэтому глиноземи-стый цемент не рекомендуется использовать для бетонирования массивных конст-рукций, где возможен саморазогрев бетона, а также в условиях жаркого климата. Изделия на глиноземистом цементе нельзя подвергать тепловой обработке. При ра-ботах в зимних условиях, напротив, саморазогрев и быстрое твердение делают гли-ноземистый цемент очень перспективным. Глиноземистый цемент выпускают марок 400, 500 и 600, определенных в трехсуточном возрасте, но уже через одни сутки образцы набирают прочность при сжатии, составляющую более половины своей марки, 22, 5, 27, 4, 32, 4 МПа соотве-тственно. Усадка глиноземистого цемента при твердении на воздухе ниже, чем у портландцемента в 3-5 раз; пористость цемент Применение. Глиноземистый цемент целесообразно использовать при аварий-ных и срочных работах, при зимнем бетонировании и в тех случаях, когда от бетона требуются высокая водостойкость и водонепроницаемость. Специальная область применения глиноземистых и высокоглиноземистых цементов — жаростойкие бетоны. Объясняется это тем, что, во-первых, в проду-ктах твердения этого цемента отсутствует Са(ОН) 2 (при нагреве переходит в СаО, который при контакте с водой гасится с увеличением объема) и, во-вторых, при высокой температуре (700-800 °С) между продуктами твердения цемента и наполнителями бетона начинаются реакции в твердой фазе, по мере протекания ко-торых прочность бетона не снижается, а повышается, так как бетон превращается в керамический материал. Высокоглиноземистый цемент ВГЦ-I, ВГЦ- II и ВГЦ- III с содержанием ок-сида Al2О3 60, 70 и 80% обладает огнеупорностью ≥ 1580, 1670 и 1750°С. Мар-ку высокоглиноземистого цемента, как и глиноземистого ГЦ, определяют в возрасте трех суток. Предел прочности при сжатии МПа в этом возрасте составляет 35 для марки ВГЦ I, не менее 25-35 для цемента ВГЦ II и не менее 25 для марки ВГЦ III 25. Расширяющиеся цементы/ Глиноземистый цемент является компонентом многих расширяющихся цеме-нтов, которые даже при твердении на воздухе имеют небольшое увеличение в объеме. Безусадочные цементы — это расширяющиеся цементы, у которых рас-ширение только компенсирует усадку. Поэтому такие цементы как бы сами уплот-няют себя, делая бетон водонепроницаемым. Если расширяющиеся цементы исполь-зуются в железобетонных конструкциях, то эффект расширения вяжущего может вызывать натяжение арматуры и сжатие самого бетона, что дополнительно защи-тит его от образования трещин. Такие цементы называют напрягающими. Эффект расширения вяжущего может быть достигнут с помощью образова-ния эттрингита — гидросульфоалюмината кальция при взаимодействии алюми-натов и сульфатов в водной среде: 3СаО ∙ А12О3 ∙ 3CaSO4(31-32)H2O. Расширяющийся водонепроницаемый цемент (ВРЦ) получают совместным помолом глиноземистого цемента (70%), гипса (20%) и высокоосновного гид-роалюмината кальция С4АН13 (10%), он является быстросхватывающимся и бы-стротвердеющим гидравлическим вяжущим веществом (Rcж через 6 ч — не ме-нее 7, 5 МПа, через 3 суток — не ниже 30 МПа). Линейное расширение твердею-щего цемента на воздухе составляет в возрасте 1 суток не менее 0, 05%. Цемент ис-пользуют при восстановлении железобетонных конструкций, для гидроизоляции подземных сооружений, зачеканки трещин и стыков. Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент получают совместным помо-лом высокоглиноземистых шлаков (70%) и двуводного гипса (30%). Гипсогли-ноземистый расширяющийся цемент имеет начало схватывания не ранее 20 мин и конец схватывания не позднее 4 ч от начала затвердевания. Линейное ра-сширение твердеющего цемента в состоянии теста нормальной Напрягающийся цемент (НЦ) получают совместным помолом клинкера по-ртландцемента (65-75%), двухводного гипса (6-10%) и высокоглиноземистого компонента (13-20%). Сроки схватывания: начало — не ранее 30 мин, конец — не позднее 4 ч. Прочность через 1 сутки — не менее 15 МПа, через 28 суток — не менее 50 МПа. Напрягающий цемент обладает способностью к значительному расширению (до 4%) при твердении в состоянии цементного теста нормальной густоты. В же-лезобетоне НЦ создает после отвердевания в арматуре предварительное напряже-ние. Марки цемента (400 и 500) определяются испытанием образцов — балочек из цементно-песчаного раствора состава 1: 1 в возрасте 28 суток. Напрягающий цемент применяют для изготовления конструкций из самонапряженного железобе-тона, а также для гидроизоляции шахт, подвалов, зачеканки швов и т. д. Перспективная область применения бетонов и растворов на расширяющих-ся и безусадочных вяжущих — бесшовные тонкослойные стяжки или лицевые покрытия полов большой площади. С помощью полимерных модификаторов таким смесям придают свойство самовыравнивания, а эффект безусадочности гарантирует трещиностойкость покрытия.
|