Файл: Портландцемент (цемент). История изобретения. Гост 3051597.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 62
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Разновидности портландцемента
Гидрофобный цемент (ГПЦ) получают совместным помолом клинкера с гидрофобизирующей добавкой 0,05-0,5% по массе цемента (асидол, мылонафт и др.). Эти добавки образуют на зернах цемента тонкие водоотталкивающие пленки, уменьшающие способность цемента смачиваться водой и снижающие его гигроскопичность. Вследствие этого гидрофобный цемент можно долго хранить даже во влажных условиях, он не комкуется, сохраняя свою активность. В то же время при перемешивании его с водой пленки на зернах разрушаются не мешают твердению, пластифицируют. Цемент имеет марки 400 и 500. Применяют его в гидротехническом дорожном и аэродромном строительстве, а также при перевозке бетонных и растворных смесей на большие расстояния.
Пластифицированный цемент получают введением в любой цемент пластифицирующих добавок (0,1-0,3СДБ) чаще всего лингосульфанатов технических (ЛСТ). Эти добавки используют для уменьшения водоцементного отношения, повышения морозостойкости и водонепроницаемости бетона. Это приводит к увеличению прочности и уменьшению расхода цемента на 5-10%.
Вместе с тем пластифицирующая добавка замедляет гидратацию клинкерных минералов цементов в начальный период. Это ограничивает их применение при отрицательных температурах и заводском изготовлении изделий без ускорителей твердения.
Имеет марки 400 и 500. Применяют для тех бетонных и ж/б конструкций и сооружений, которые подвергаются систематическому замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыхании. (в мягкой воде) – гидротехника, а также дорожном и аэродромном строительстве.
Декоративные цементы (белые и цветные). Основой декоративных цементов является белый клинкер, который изготавливают из чистых известняков и белых глин, почти не содержащих окрашивающих оксидов железа и марганца. Кроме этого помол ведут в мельницах футурованных фарфором или кремнием.
Выпускают белый цемент марок 400 и 500, по степени белизны подразделяют на три сорта:БЦ-1, БЦ-2, БЦ-3.
Цветные цементы: желтый, розовы, красный и др.получают помолом белого клинкера с соответствующими минеральными пигментами (охрой, железным суриком, ультрамарином и др. Марки как и у белого цемента.
Белый и цветные цементы характеризуются повышенной усадкой при твердении и пониженной коррозийной стойкостью и морозостойкостью.
Декоративные цементы весьма эффективный отделочный материал, они прочны и долговечны.
Специальные виды портландцемента
Быстротвердеющий (БТЦ) и особобыстротвердеющий (ОБТЦ) отличаются от обыкновенного более быстрым нарастанием прочности. Это достигается путем более тонкого помола с добавкой гипса 3-5%, С3S до 65%.
Выпускают БТЦ двух марок: 400 и 500, ОБТЦ: 600 и 700.
Применяются в производстве сборных и ж/б конструкций, а так же при зимних бетонных работах.
Сверхбыстротвердеющий портландцемент (СБТЦ) разработанный на основе специального минерального состава, дает раннюю прочность через 1-4 часа, достаточную для распалубки изделий. В сырьевую смесь СБТЦ вводятся галогеносодержащие вещества (фторид или хлорид кальция) и повышается содержание алюминатов.
Сульфатостойкий портландцемент – это цемент стойкий к действию минерализованных и пресных вод. Он предназначается не только для изготовления бетонов подвергающихся действию сульфатной коррозии, но и для бетонов, повышенной морозостойкости. В нем ограничено содержание цемента С3А не более 5%, т.к. он может вступить во взаимодействие с кислотами и образовывать легко растворимые в воде соединения. Вводятся гидравлические добавки до 15%. Марка 400-повышенная водостойкость и пониженное тепловыделение при твердении.
Химические или противоморозные добавки – это химические соединения, вводимые в бетонную смесь в кол-ве 2-10% массы цемента и способствующие твердению бетона при отрицательных температурах. К противоморозным добавкам относятся хлористый кальций и хлористый натрий, нитрит натрия, поташ К2СО3. Эти соли снижают точку замерзания воды и обеспечивают твердение бетона на морозе. При бетонировании и армировании конструкций чаще всего применяют поташ или нитрит натрия, которые не вызывают коррозии арматуры. При приготовлении бетонной смеси с противоморозными добавками можно использовать холодные заполнители, укладывать бетонную смесь с t до 50С. Этот способ простой и экономичный. Однако большое количество соли, вводимой в бетон, может ухудшать его структуру, долговечность и др. св-ва. Его не рекомендуется применять в ответственных конструкциях, в бетонных конструкциях, предназначенных для эксплуатации во влажных условиях.
Активные минеральные добавки (АМД) – гидравлические и цементные на их основе
АМД – называют тонкоизмельченные природные или искусственные материалы, содержащие активный кремнезем, их вводят в известково-вяжущие и цементы для улучшения свойств и придания им специальных качеств (водостойкость, морозостойкость и антикоррозионность).
Природные (естественные) – диатомит, трепел, опока, горелые глинистые породы, а также породы вулканического происхождения – вулканический пепел, туф, пемза, трасс.
Искусственные – представляют собой побочные продукты и отходы промышленности: быстроохлажденные (гранулированные доменные шлаки), белитовый (нефелиновый) шлам – отход глиноземного производства, зола-унос – отход, получившийся при сжигании твердого топлива.
Пуццолановый портландцемент – изготавливают путем совместного помола клинкера с АМД с необходимым количеством гипса.
Пуццолановый портландцемент характеризуется медленным ростом прочности в начальный период твердения, однако после 6 месяцев твердения во влажной среде бетоны на этом цементе достигают требуемой прочности.
ППЦ при твердении выделяет меньше теплоты, чем портландцемент. Это обстоятельство позволяет широко использовать его при бетонировании больших массивов, например, гидротехнических сооружений, где очень опасны температурные деформации конструкций.
ППЦ целесообразно подвергать тепловлажностной обработке в прожарочных камерах и автоклавах.
Применяют для изготовления, как сборных, так и монолитных бетонных и ж \б изделий и конструкций, подземных и подводных частей сооружений, подвергающихся воздействию сульфитных вод.
В течение первых двух недель бетоны необходимо увлажнять, предохранять от высыхания, т.к. в сухих условиях твердение бетона на этом цементе практически прекращается. Марки 300 и 400
Известково-пуццолановый портландцемент получают при смешивании негашеной или гашеной извести с гидравлическими добавками извести от 15 до 35 %.
Свойства: водостойкость достаточно высокая, но малая морозостойкость, поэтому их нельзя применять в конструкциях, подвергающихся постоянному замораживанию и оттаиванию.
Шлаковые портландцементы
К ним относятся: шлакопортландцемент, известково-шлаковый, быстротвердеющий шлакопортландцемент и др.
Шлаками называют побочные продукты, получающиеся при плавлении черных и цветных металлов. Состоят из оксидов кальция, магния, кремния и др.
Шлакопортландцемент – гидравлическое вяжущее вещество. Изготовляют совместным помолом портландцементного клинкера (20-79%), гранулированного доменного шлака (21-80%), и гипса (не более 5%).
Экономически выгоден, чем портландцемент. Выпускается трех марок: 300, 400 и 500.
Сроки схватывания как у портландцемента, он менее экзотермичен, имеет меньшую усадку и набухание, большую стойкость в пресных и сульфатных водах.
Процесс твердения шлакопортландцемента значительно ускоряется при тепловлажностной обработке, поэтому его эффективно использовать в сборных изделиях, изготовленных с пропариванием. Отличается от других видов цемента наличием металлических частиц, выявленных при помощи магнита. Не рекомендуется использовать при зимних бетонных работах.
Быстротвердеющий шлакопортландцемент. ШПЦ-Б,при производстве которого применяют клинкер с содержанием С3S свыше 60 % при содержании С3А… 10 %и выше, причем сумма С3S + С3А составляет
68-75 %. Этот цемент отличается от обычного содержанием гранулированного доменного шлака (не более 5%) и более высокой тонкостью помола. Быстротвердеющий шлакопортландцемент
марки 400 характеризуется интенсивным нарастанием прочности в начальный период твердения, которое особенно ускоряется в условиях тепловлажностной обработки.
Глиноземистый цемент
Расширяющиеся цементы. Свойства применение
Глиноземистый цемент представляет собой гидравлическое быстродействующее вяжущее вещество, получаемое измельчением глиноземистого клинкера. Клинкер получают из обожженной до плавления или спекания смеси, состоящей из бокситов и известняка.
Бокситы это горная порода, состоящая из гидрооксидов алюминия (алюминат кальция СаО*Аl2О3, алюмосиликат кальция – геленит СаО*Аl2О3*SiО2) он обеспечивает быстрое твердение цемента и придает высокую прочность, которую дольше сохраняет в минерализованных водах, чем портландцемент. Глиноземистый цемент обладает высокой экзотермией – тепловыделение при твердении в 1,5 раза больше тепловыделения портландцемента, поэтому применять его для бетонирования массивных конструкций не рекомендуется. Однако после полного затвердения он может выдерживать нагрев до 900
0С и поэтому его применяют для приготовления жаростойких бетонов.
Глиноземистый цемент применяют в специальных сооружениях для изготовления строительных растворов при аварийно-ремонтных и монтажных работах, а также зимнем бетонировании для изготовления расширяющегося и безусадочного цемента.
Расширяющиеся и безусадочные цементы относятся к числу смешанных, многокомпонентных цементов.
Это водонепроницаемый, расширяющийся цемент (ВРЗ) – быстросхватывающийся и быстротвердеющий, отличается высокой плотностью, пониженной морозостойкостью и может и может применяться только при положительных температурах.
ВРЦ применяют для зачеканки и гидроизоляции тюбингов, раструбных соединений, создания гидроизоляционных покрытий, заделки стыков и трещин в ж/б конструкциях и т.д.
Гипсоглиноземистый цемент подразделяют на марки 400 и 500
Новые бетоны на данном цементе имеют силу сцепления со старым бетоном в 20-25 раз выше, чем бетоны на портландцементе
Применяют для водонепроницаемых и расширяющихся бетонов и растворов для заделки стыков сборных железобетонных конструкций.
Напрягающий цемент (НЦ) состоит из 65-75 % портландцемента и
13-20% глиноземистого цемента и 6-10% гипса. При определенных условиях твердения в процессе расширения этот цемент создает в арматуре предварительное напряжение, независимо от расположения арматуры в железобетонной конструкции. Таким образом, химическая энергия вяжущего вещества используется для получения предварительно напряженных конструкций без применения механического или термического способов. Расширение НЦ в свободном состоянии составляет 3-4%, в ограниченном 0,25-0,75%. Этот цемент характеризуется быстрым схватыванием и твердением: начало схватывания наступает не ранее чем через 30 мин, а окончание не позднее чем через 4 часа после затвердения. Прочность НЦ при сжатии через 1 сутки не менее 15 МПа, через 28 сут. твердения – 50 МПа.
Напрягающий цемент применяют для газонепроницаемых конструкций, хранилищ бензина, подводных и подземных напорных сооружений, спортивных объектов, т.к. конструкции на НЦ отличаются повышенной трещиностойкостью.
Маркировка цемента
Согласно ГОСТ 10178-85 портландцемент имеет марки: М 400, 500, 550, 600. Условное обозначение портландцемента должно состоять из: наименования вида цемента – портландцемент (ПЦ); марки цемента; содержания добавок; обозначения стандарта.