Добавки в цемент


Какие бывают добавки в цемент?

Добавки в цемент используются для регулирования основных строительно-технических свойств и придания специальных качеств бетонe и цементному раствору. Изменяя состав материала с помощью добавок, можно: улучшить пластичность и удобоукладываемость, увеличить плотность, повысить влагонепроницаемость, ускорить или замедлить схватывание, уменьшить усадку и т.д.

Разновидности добавок для цемента

Добавки в цемент классифицируются в соответствии с нормативным документом – ГОСТ 24640-91. «Добавки для цементов». При этом каждый отдельный вид присадки используется для изменения или улучшения определенных свойств строительного материала.

ГОСТ 24640-91 идентифицирует следующие виды добавок:

  • Пластифицирующие. Вводя в бетон или раствор материал этого вида можно значительно увеличить удобоукладываемость и пластичность бетонов без внесения дополнительных порций заверителя (максимально оптимизировать «водоцементное» соотношение). Кроме того пластификаторы увеличивают прочность и морозостойкость конструкций, а также позволяют сэкономить до 15% цемента. Популярные пластифицирующие добавки к цементу: Полипаст СП-1 (С-3), «Лигнопан Б-2», «Форт УП-4», а также широко известные в нашем быту – жидкое мыло, моющее средство «Фейри».
  • Вовлекатели воздуха. Добавлением в бетонный раствор воздухововлекающих присадок достигается пористость структуры бетонов, что в свою очередь увеличивает морозостойкость сооружения. Противоморозный эффект достигается следующим образом – воздушные поры дают возможность замерзающей воде расширяться в пространство пор, а не в толщу бетона. Так как передозировка данной присадки ведет к значительному снижению прочности конструкции, применять вовлекатель воздуха следует строго по прилагаемой инструкции. Виды воздухововлекающих присадок используемых строителями России: «Micro Air 125», «Микропор 1», «ТЕХНОНИКОЛЬ Aero С», «Аэро 200».
  • Ускорители схватывания смеси. Применяются в двух случаях – при бетонных работах в условиях пониженной температуры воздуха и для компенсации вредного влияния других присадок, тормозящих схватывание. Применение ускорителей твердения позволяет проводить послойную заливку и уменьшает время заливки. Популярные ускорители твердения: «Реламикс М2», «Энерджи Адмикс», «Хард Пласт», «Бисил ФС».
  • Замедлители схватывания. Используются бетонными заводами и строителями для увеличения временного интервала «живучести» готового бетона или раствора. Строительный материал с добавлением замедлителей схватывания можно транспортировать на большие расстояния, а также производить поэтапную заливку в соответствии с некоторыми видами строительных технологий. Популярные марки замедлителей схватывания: «Линамикс П-120», «Поташ», «Бисил Ретардер», винная кислота, «Неолас-П(1)».
  • Уплотняющие добавки. Это эффективные добавки в цемент для гидроизоляции бетонных сооружений эксплуатирующийся в условиях повышенной влажности: резервуаров для хранения воды, тоннелей метрополитенов, фундаментов, погребов, подвалов и гидротехнических конструкций. Кроме того уплотнители увеличивают прочность и коэффициент водонепроницаемости сооружений. Популярные добавки в цемент для водонепроницаемости и уплотнения бетонных растворов: «Д-5», «SIKAPAVER AE-1», «Микрокремнезем МК – 85», «Кальматрон».
  • Ингибиторы коррозии. Применяются для эффективной защиты стальной арматуры от корродирования и последующего разрушения. Технический смысл действия присадки заключается в образовании на поверхности арматурных стержней защитной оксидной пленки. Марки ингибиторов коррозии: «MasterProtect 8000 Cl», «Sika® FerroGard®-901», нитрат кальция.
  • Противоморозные добавки. В соответствии с названием позволяют вести бетонные работы в зимний период, при температуре окружающего воздуха до 15-20 градусов Цельсия. Суть действия противоморозной добавки заключается в ускорении вывода затворителя из толщи материала. Популярные противоморозные добавки: «АрмМикс НОРДПЛАСТ М», формиат натрия, «Ультралит», «Фриз», «Ирбис-ПрМ».
  • Полимерные добавки. Цемент с полимерными добавками используется для приготовления бетонов повышенной: плотности, водонепроницаемости и морозостойкости и прочности «на изгиб». Механизм действия полимерных присадок заключается в образовании на поверхности частичек компонентов (цемента, щебня и песка) тонкой полимерной пленки, которая в свою очередь способствует прочному «склеиванию» частичек в монолитный конгломерат. В числе применяемых полимерных добавок: смола ДЭГ-1 и ТЭГ-1, полиаминная смола С-89, «Mowilith Pulver», Метилцеллюлоза водорастворимая, «Tylose».
  • Красящие добавки в цемент. В соответствии со своим названием применяются при изготовлении цветных бетонных растворов используемых при производстве: декоративных конструкций, тротуарной плитки, скульптурных композиций, ваз, кашпо и пр. Марки: «Углерод технический П-803», «Двуокись титана DuPont R-706», «КЖО-50», «FEPREN Y-710», «BROWN 686».

Заключение

Непрофессиональные застройщики часто задаются вопросом: какой лучше цемент с добавками или без? Ответом на этот вопрос будет наличие или отсутствие специальных требований к изготавливаемой конструкции или технологии заливки.

При этом цемент и бетон с добавками априори будет стоить значительно дороже, чем цемент и бетон без добавок. Как уже было сказано, каждый тип добавки выполняет конкретную функцию (увеличивает прочность или водонепроницаемость, регулирует подвижность смеси, повышает устойчивость е низким температурам и т.п.).

Поэтому если к конструкции и технологии строительства не предъявляются специальные требования, приобретать цемент с добавками экономически невыгодно и бессмысленно.

2017-2018 © Все о цементе и бетоне Копирование материалов сайта разрешается только при условии указания активной и индексируемой ссылки на данный веб-сайт.

cementim.ru

Некоторые особенности применения добавок в цементном растворе

Комментариев:

Рейтинг: 43

Трудно переоценить значение монтажных растворов для строительства. Важны все его составляющие, в том числе и добавки в цементный раствор.

Схема наполнителей, входящих в цементный раствор.

С их помощью решаются самые разные проблемы, которые невозможно устранить «классическим» смешиванием цемента, песка и воды. Наличие в растворе тех или иных добавок позволяет придавать материалу дополнительные свойства, необходимые в ситуации, заданной технологическими особенностями монтажа и условиями эксплуатации сооружения.

Современная строительная индустрия разработала множество ингредиентов для самого широкого спектра их применения. Остановимся подробнее на некоторых из них, в частности, на минеральных добавках, пластификаторах, а также на противоморозных веществах.

Минеральные добавки как составная часть производства цемента

Технологическая схема производства малоклинкерных наноцементов с минеральными добавками.

Добавление специальных химических веществ в будущий цементный раствор происходит еще на стадии производства сухого цементного порошка. Изготавливая качественный портландцемент, его производители для экономии электрической энергии и топлива, необходимых в процессе синтеза стройматериала, смешивают в определенных пропорциях цементный клинкер (промежуточный продукт его производства) со специально подобранными ингредиентами.

В результате «обогащенный» цемент с минеральными добавками в умеренных количествах приобретает свойства, практически идентичные техническим характеристикам обычного цемента. При этом составной портландцемент оказывается дешевле своего «классического» аналога.

Минеральные добавки подразделяются на активные вещества и вещества-наполнители.

Первая группа включает химические ингредиенты, предназначенные для придания необходимой степени водостойкости воздушной извести, с которой смешиваются активные добавки в процессе приготовления стройматериала. Согласно технологии, материал приобретает это свойство после своего затвердевания благодаря наличию в составе активных добавок кремнезема.

Добавки-наполнители, напротив, не наделены гидравлическими свойствами, так же как активные добавки. Еще наполнители понижают активность вяжущего, причем чем больше их в смеси, тем химическая активность ниже. Применение указанных веществ помогает уменьшить расход портландцемента в монтажных и бетонных растворах низких марок. Используют такие химдобавки и при производстве некоторых специальных видов цемента.

Вернуться к оглавлению

Пластификаторы значительно увеличивают вязкость раствора и делают его удобным для кладки.

Другая большая группа добавок — различные пластификаторы. Уже из самого названия данного вещества становится понятным, что оно используется в смеси с цементным раствором для улучшения показателей эластичности и пластичности стройматериала. Даже очень незначительные дозы пластификатора в растворе заметно облегчают процесс укладки конструкционных элементов, а также упрощают усадку жидкообразного бетона во время вибрирования и разравнивания цементных стяжек.

Кроме способности значительно увеличивать степень вязкости цементного раствора и делать его более удобным для укладки на строительных конструкциях пластификаторы препятствуют излишнему отводу воды из свежей растворной массы и не дают раствору расслаиваться в период хранения на строительном участке.

Еще одним достоинством пластификатора является возможность использовать его в качестве заменителя строительной извести. При добавлении его в цементно-песчаный раствор он проявляет все преимущества извести, но без недостатков последней. В частности, пластификатор делает более прочным сцепление свежего цементного раствора с обрабатываемым основанием. Одновременно применение этой добавки позволяет достаточно долго работать на растворе, пока он не схватится и не отвердеет.

Вернуться к оглавлению

Указанная группа добавок в цементный раствор предназначена для повышения сопротивляемости стройматериала к воздействию отрицательной температуры воздуха (монтажные работы можно осуществлять при температуре от -10°C до -12°C), для повышения коэффициента водонепроницаемости и для увеличения степени прочности цементных или бетонных смесей.

Расход противоморозной добавки.

Кроме того, при использовании этих ингредиентов в растворах значительно понижается степень пылеобразования и увлажнения строительного материала. Благодаря этому металлические конструкции, с которыми соприкасается указанный раствор в процессе монтажа, оказываются менее подверженными коррозии.

Принцип действия таких добавок в основном сводится к ускорению процесса затвердевания полужидкого бетонного или цементного раствора. Если же смесь при температуре ниже нуля будет затвердевать в обычном режиме, то содержащаяся в ней в обильном количестве вода будет замерзать, и кристаллы льда станут распирать цементную массу. В результате это приведет к снижению прочности и даже разрушению материала.

В качестве противоморозных добавок чаще всего выступают такие химические вещества, как хлорид натрия, хлорид кальция, нитрат натрия, поташ. Подбирая правильную, соответствующую заданным требованиям добавку, следует всегда помнить, что указанные вещества, наряду с полезными техническими свойствами, имеют и свои недостатки.

В частности, обозначенные хлориды, повышая гигроскопичность кладки, нередко способствуют возникновению в ней небезопасных высолов. Со своей стороны, нитрит натрия и поташ являются достаточно ядовитыми веществами. По этой причине, если приходится работать с ними, необходимо подумать о безопасности кожи и слизистой оболочки и запастись защитными очками и перчатками.

Вернуться к оглавлению

Различные химические добавки в цементные растворы выполняют следующие вспомогательные функции:

  • повышение плотности растворов и бетонов, усиление стойкости к воздействию солей (трепел, диатомит, опок, туф, пемза, гранулированный шлак, нефелиновый шлам, зола и др.);
  • вспенивание бетонного раствора (смолосапониновый и алюмосульфонафтеновый пенообразователи, пенообразователь ГК);
  • ускорение схватывания и затвердения смеси (хлористые кальций и натрий, глинозем сернокислый, гипс, железо хлорное);
  • замедление схватывания (сернокислое железо, замедлители кератиновые, клей животный, гипс и др.);
  • увеличение степени стойкости к кислотам (тонко помолотый андезит, базальты, гранитная крошка, частицы кварца, фарфора и диабаза);
  • снижение расхода цементного порошка, увеличение плотности бетонного раствора (известняк, песок, тина, топливная зола, различные шлаки);
  • увеличение степени жиростойкости бетонных смесей (тонко помолотые хромиты, магнезитовый порошок, шамот, частицы диабаза и андезита и др.).

Как видно из перечисленных веществ, которые составляют только часть полного перечня всех известных на сегодняшний день добавок в цементно-песчаные и бетонные растворы, их применение достаточно широко и «закрывает» довольно обширную часть технологических потребностей строителей. Однако поверхностно-теоретического взгляда на эту тему все-таки недостаточно для вдумчивой качественной работы с химдобавками. Если у человека нет достаточного опыта их применения, лучше обратиться к специалистам.

tolkobeton.ru

ДОБАВКИ В ЦЕМЕНТ: ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Для того, чтобы повысить качественные характеристики цементного раствора, к нему добавляют специальные вещества. Различают несколько видов добавок для цемента, которые придают ему те или иные свойства. Об особенностях и разновидностях добавок для цемента, рассмотрим далее. Добавки в цемент: разновидности и особенности цемента

Цемент появился не так уж давно, но сумел завоевать популярность очень быстро. Для его получения соединили между собой глину и известь и обожгли их специальным способом. Цемент является основным составляющим большинства из строительных составов. Кроме того, на его основе изготавливают полимерцементные составы.

В составе цемента присутствуют также вещества на основе алюминатов и силикатов, для формирования которых используется сырье, подвергаемое высокой температуре. При этом, после застывания, цемент становится довольно твердым и прочным.

Различают несколько вариантов цемента, в соотношении с их составом. У каждого из них присутствует определенная характеристика твердости, от которой зависит марка и качество продукта. Различают несколько вариантов цемента, самые распространенные марки от двести до шестьсот. При этом, выбор того или иного типа цемента напрямую определяется сферой его применения. Предлагаем ознакомиться с основными видами цемента:

1. Использование портландцемента довольно распространено. Данный материал еще называется силикатным. Он имеет вид гидравлического связующего вещества, которое твердеет как в обычной среде, при контакте с воздухом, так и растворяясь в воде. По внешнему виду, данный материал является серо-зеленым порошком, который нуждается в добавлении воды для его замешивания. При схватывании цементного состава, происходит постепенное его затвердение. Портландцемент является основным составляющим почти для каждого из видов цементных составов.

2. Применения пластифицированного варианта цемента отличается большим количеством преимуществ. Данный материал позволяет снизить уровень затрат на приготовление раствора, цементная смесь становится не подверженной морозу, влаге, испарению и другим отрицательным факторам внешней среды.

3. Существует еще одна разновидность цемента, который называется шлаковым. Для его изготовления измельчается клинкер и доменный шлак. В полученную смесь добавляют определенные вещества, в виде гипса или извести. Данный раствор применяется в процессе смешивания строительных составов.

4. Материал в виде глиноземистого высокоактивного цемента отличается уникальностью. Время его схватывания составляет не более сорока пяти минут, а для того, чтобы состав набрал прочность, достаточно десяти часов. Главным преимуществом данного состава выступает способность быстро схватываться, несмотря на высокую влажность окружающей среды. Если добавить данный вариант цемента в бетон, у него появляется дополнительная стойкость перед влагой, коррозией, резкой сменой температурного режима.

5. Если соединить между собой кремнефтористый натрий и кварцевый песок, то получится цемент кислоупорного типа. Для растворения данного состава не используется простая вода. Для этих целей, следует применить жидкое стекло на основе натрия. Среди положительных характеристик данного цемента отметим высокий уровень его стойкости перед минеральными и органическими кислотами. Однако, в процессе эксплуатации данного раствора в едких или влажных условиях, длительность его использования значительно снижается.

6. Для изготовления цветного цемента используют обычный портландцемент, к которому добавляют разного рода пигменты. Данный вид цемента широко распространен в декорировании фасадов. Также, он является основой для изготовления дорог на основе бетона.

Портландцемент, смешиваясь с водой, образует пластичное вещество, которое после высыхания приобретает каменнообразную форму. Широкое использование данного вещества объясняется такими его преимуществами:

способность отвердевать без постороннего вмешательства; образование каменного изделия, которое характеризуется высокой прочностью и твердостью; минимальный уровень химической опасности; экологическая безопасность; пожарная безопасность; доступная стоимость;

широкая сфера применения — универсальность.

Самостоятельное применение портландцемента — редкость, так как чаще всего он является составляющей разного рода композитов, таких как сухие смеси, строительные бетоны и растворы. Для определения портландцементом смеси, следует сопоставить его с тремя критериями:

качество исходных порошкообразных смесей; цементное тесто и его характеристика; полученный цементный камень.

Добавки для цемента и бетона — принцип действия

В составе портландцемента присутствуют вещества в виде клинкера. Для получения данного продукта сырье с алюминатами кальция и силикатами, поддают обжигу. Для того, чтобы изготовить портландцемент используется глина, мергель и известь. Вступая в реакцию с водой, цемент поддается кристалогидрированию. После этого, образуется вещество в виде бетонного камня, у которого имеются особые качества.

В соотношении с ГОСТом выделяют такие виды добавок в цемент:

1. В соотношении с основным действием они бывают:

вещественными компонентами; регуляторами;

элементами, которые упрощают процесс помола цемента.

2. Вещественные элементы, в свою очередь бывают:

активными минералами; наполнительными составляющими.

3. Минеральные добавки в цемент активного действия бывают:

гидравлического действия; пуццоланического действия.

4. Регулирующие добавки бывают:

определяющие время схватывания раствора; отвердители; повышающие прочностные характеристики;

пластифицированные вещества.

С помощью определенного рода добавок для цемента и бетона, удается выполнить такие функции:

снизить выделение влаги с бетонного раствора, то есть повысить его пластичность; сделать цементный раствор более стойким к влаге; повысить или снизить уровень усадки цемента; отрегулировать выделение тепла; улучшить декоративные качества цементного раствора; отрегулировать цементное тесто по плотности;

сделать состав цементного раствора более пластичным.

Водонепроницаемые и полимерные добавки в цемент

Полимерные добавки выступают в роли поверхностно-активных веществ. С их помощью удается повысить качество бетонного состава. С помощью определенных составов удается улучить пластичность бетона, снизить его влагопоглощение, отрегулировать выделение влаги. Таким образом, прочностные характеристики бетона значительно улучшаются. В некоторых случаях, с помощью добавок образуются материалы, внутри которых находится воздух.

Существует возможность перехода полимерных добавок в состояние тягучести. С их помощью удается кольматировать бетонные поры, повысить сцепление бетонного раствора с заполнителями и арматурой.

Добавки для цемента помогают сделать его влагонепроницаемым, морозостойким, прочным к растяжению, газонепроницаемым. Еще одну разновидность добавок составляют вещества кремние органического происхождения. Они выделяют газы внутри бетонного раствора. Поэтому, с их помощью в раствор вовлекается воздух. Он становится более пористым и стойким к морозу и влаге.

Некоторые разновидности добавок обладают гидрофобным эффектом. Принцип их действия основывается на кольматации капиллярных сплетений внутри бетона. Таким образом, осуществляется миграция влаги. С помощью влагонепроницаемых добавок удается улучшить структуру и повысить плотность бетонного состава.

Особенности противоморозных добавок в цемент

Отрицательный температурный режим плохо сказывается на эксплуатационных характеристиках бетонного раствора. Это объясняется тем, что при низкой температуре, вода, находящаяся внутри раствора, начинает замерзать. Во время потепления, она тает и расширяется, ухудшая качество бетона. Эффективность сопротивляться увеличенной в объеме влаге, называют морозостойкостью бетона.

Стойкость бетонного раствора к морозу определяет содержание в нем влаги. Для обеспечения данной характеристики, следует использовать специальные добавки, чаще всего это вещества с поверхностно-активными веществами.

Пластификаторы положительно сказываются на создании оптимальной структуры бетона. Структура раствора отличается более высоки уровнем плотности, которая делает цементное тесто седиментивным. Некоторые из добавок призваны сделать раствор более вохдуонасыщенным, таким образом, вода, после расширения, заполняет поры и никак не сказывается на качестве бетона.

Учтите, что для того, чтобы добиться положительного эффекта от введения присадки, следует выбирать только качественные материалы от проверенных производителей. Кроме того, перед применением добавок, следует ознакомиться с инструкцией от производителя и строго соблюдать все пропорции, рекомендуемые для того или иного вида добавки.

При добавлении небольшого количества добавки, бетон все равно будет подвержен морозу. Если количества пластификатора будет чересчур много, то конструкция потеряет прочность.

Модифицирующие добавки для цемента: характеристика

Данные составы вводятся в цементные смеси для улучшения их эластичности, стойкости перед трещинами, деформации. Кроме того, с их помощью удается повысить адгезию бетона к арматуре и любому невпитывающему основанию.

С помощью введения данного рода добавок удается повысить их сцепление с плиткой. Чаще всего данные добавки имеют жидкую форму. Они делают цементные материалы более эластичными, снижают уровень их усадки, используются как внутри, так и снаружи помещения, при этом, отличаются полной экологической безопасностью.

Цемент без добавок, хотя и имеет собственные эксплуатационные характеристики, однако, используется редко, из-за его подверженности разного рода внешним раздражителям.

Еще одним вариантом добавки для цемента является вещество с антикоррозийным действием. С помощью этих веществ удается связать свободный гидроксид кальция в бетонном составе. Кроме того, некоторые из добавок улучшают плотность бетона, делая его не только не подверженным коррозии, но и влагонепроницаемым.

Добавка гипса в цемент повышает время его застывания. Кроме того, с его помощью удается повысить качество готового раствора, а именно его прочностные характеристики, морозостойкие качества и стойкость к сульфидам.

Для изготовления цементов с активными минеральными добавками, используется измельченный клинкер. Добавки являются гранулированными шлаками или активными веществами, которые имеют осадочное происхождение. Бетон, к которому добавили эти вещества, отличается высоким уровнем влагостойкости, отличным выделением тепла и морозостойкостью.

Разновидности добавок для цемента

1. Для сухой смеси или бетона со специальными характеристиками используется пластификатор. С его помощью снижаются расходы цемента и воды, во время приготовления бетонного раствора. Пластификаторы делают раствор более пластичным и подвижным. Таким образом, с его помощью удается заполнить все поры.

2. Добавки водоудерживающего характера представлены в виде крахмала или целлюлозы. С их помощью удается добиться однородной консистенции бетона. Кроме того, они помогают избавиться от расслаивания бетона и от такого эффекта, как цементное молочко. Однако, негативной стороной использования данных добавок является снижение прочности основания и уменьшение его подвижности.

3. Применение редиспергируемых порошков является отличным связующим в процессе применения цемента для окрашивания поверхности. Кроме того, данные вещества являются основой для цементного клея, так как они придают составу высокую адгезию.

4. Вторым или третьим заполнителем является фиброволокно полимерного типа. Он делает основание стойким перед трещинами, кроме того, полученный состав отличается высокой подвижностью и самовыравниванием.

Для повышения водонепроницаемости используют вещества в виде гидрофизаторов. С помощью ускорителей или замедлителей отвердения удается регулировать данный процесс. Комбинация нескольких добавок помогает придать цементу необходимые для данного типа условий характеристики.

  • Автор: svetserg
  • Распечатать
Тэги: ДОБАВКИ В ЦЕМЕНТ: ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ Наверх

kakpostroit.su

Что такое МИНЕРАЛЬНЫН ДОБАВКИ в ЦЕМЕНТЕ?

Портландцементы с минеральными добавками. Активными минеральными добавками называют природные или искусственные вещества, которые при смешении в тонкоизмельчен-ном виде с воздушной известью и затворении водой образуют тесто, способное после твердения на воздухе продолжать твердеть и под водой. Активные минеральные добавки (называемые иначе гидравлическими добавками) содержат двуокись кремния в аморфном, а следовательно, в химически активном состоянии и способны поэтому взаимодействовать с гидратом окиси кальция, образуя гидросиликаты кальция. Активные минеральные добавки могут быть природными (естественными) и искусственными. В качестве природных активных добавок широко используют горные породы (диатомит, трепел, опоку, горелые глинистые породы — глиежи), а также породы вулканического происхождения (вулканический пепел, туф, пемзу, витрофир, трасс). Искусственные активные минеральные добавки представляют собой побочные продукты и отходы промышленности: быстроох-лажденные (гранулированные) доменные шлаки; белитовый (нефелиновый) шлам — отход глиноземного производства, содержащий в своем составе до 80% минерала белита (двукальциевого силиката); зола-унос — отход, получившийся при сжигании твердого топлива в пылевидном состоянии и улавливаемый электрофильтрами и другими устройствами. Использование отходов промышленности, в частности, для выпуска вяжущих веществ имеет большое народнохозяйственное значение. Активная минеральная добавка химически связывает растворимый в воде гидрат окиси кальция, выделяющийся при твердении портландцемента, при этом повышается плотность цементного камня, возрастает его сопротивление коррозии. Поэтому активные минеральные добавки применяют для повышения плотности, водостойкости и солестойкости бетонов и растворов. Некоторые из них используются для приготовления жароупорных бетонов и растворов на портландцементе. Портландцемент с минеральной добавкой содержит активную минеральную добавку в количестве 10—20% (от массы цемента), имеет те же марки, что и портландцемент (табл. 19), и близок к нему по другим свойствам. Пуццолановый портландцемент изготовляют путем совместного помола клинкера и активной минеральной добавки с необходимым количеством гипса. Добавок осадочного происхождения (диатомита, трепела, опоки) должно быть не менее 20 и не более 30%, а вулканических добавок (К’м:ш, туфа), а также глисжа или топливной золы — не менее 25 и не более 40%- Активная минеральная добавка вначале адсорбирует, а затем химически связывает гидрат окиси кальция, образующийся при взаимодействии алита с водой: mCa(OH)2 + SiO2 (№г) + пН2О -+ (0,8 — 1,5)СаО SiO2 рН2О В результате этого процесса, происходящего во влажных условиях и при положительной температуре, растворимый гидрат окиси кальция связывается в практически нерастворимый гидросиликат кальция. Вследствие этого значительно возрастает стойкость бетона в отношении выщелачивания Са(ОН)г- Пуццолановый портландцемент следует применять для бетонов, постоянно находящихся во влажных условиях (подводные и подземные части сооружений). На воздухе бетон на пуццолановом портландцементе дает большую усадку и в сухих условиях частично теряет прочность, что объясняется «выветриванием» воды из гидратных соединений. Кроме того, бетоны на этом цементе имеют низкую морозостойкость и не годятся для сооружений, подвергающихся замораживанию и оттаиванию. Пуццолановый портландцемент твердеет в нормальных условиях медленнее, чем портландцемент. Поэтому его не следует применять при зимних бетонных работах. Пуццолановый портландцемент обладает сравнительно небольшим тепловыделением и часто применяется для бетонов внутренних частей массивных сооружений (плотин, шлюзов и т. п.). Шлакопортландцемент —гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе. Он получается путем совместного тонкого помола клинкера и гранулированного доменного (или электротермофосфорного) шлака с необходимым количеством гипса. Допускается раздельный помол компонентов и их последующее смешение. Количество доменного шлака в шлакопортландцементе должно быть не менее 21 и не более 60% (от массы цемента). Допускается замена до 10% шлака трепелом или другой активной минеральной добавкой. Доменные шлаки по своему химическому составу напоминают цементный клинкер. В них преобладают окислы: 30—50% СаО; 28-30% SiO2; 8—24% А12О3; 1—3% МпО; 1—18% MgO, общее содержание которых достигает 90—95%. Гидравлическая активность шлаков характеризуется модулями основности (Мо) и активности {МА). В зависимости от модуля основности различают основные шлаки, у которых Mol, и кислые. Более активные — основные шлаки. Гидравлическая активность доменных шлаков возрастает при увеличении модуля активности, определяемого по формуле Afa = Al2O3SiO2. Шлак, применяемый в качестве добавки к цементу, обязательно подвергается быстрому охлаждению водой или паром. Эта операция называется грануляцией, так как в процессе быстрого охлаждения шлаковый расплав распадается на отдельные зерна (гранулы). Быстрое охлаждение препятствует кристаллизации шлака, и он получается в стеклообразном и тонкозернистом химически активном состоянии. Поэтому гранулированный шлак является активным компонентом шлакопортландцемента, он взаимодействует с гидратом окиси кальция с образованием низкоосновных гидросиликата (CaO-SiO2-2,5h3O) и гидроалюмината (2СаО-А12Оз-8Н2О) кальция. Процесс твердения шлакопортландцемента значительно ускоряется при тепловлажностной обработке, поэтому его эффективно применять в сборных изделиях, изготовляемых с пропариванием. Незначительное содержание в цементном камне Са(ОН)2 повышает стойкость шлакопортландцемента в мягких и сульфатных водах по сравнению с портландцементом. Тепловыделение при твердении шлакопортландцемента в 2—2,5 меньше, чем у портландцемента, поэтому он является самым подходящим цементом для бетона массивных конструкций. Шлакопортландцемент выгодно отличается от пуццоланового портландцемента умеренной водопотреб-ностью, более высокой воздухостойкостью и морозостойкостью. Он успешно применяется как для надземных, так и подземных и подводных частей сооружений. Стоимость его на 15—20% ниже стоимости портландцемента. Жаростойкость шлакопортландцемента значительно выше, чем у портландцемента, поэтому он широко используется для изготовления жаростойких бетонов. Однако шлакопортландцементу присущ тот же недостаток, что и пуццолановому портландцементу — он медленно набирает прочность в первое время твердения, в особенности при пониженных температурах. Этот недостаток устраняется в быстротвердеющем шлакопортландцементе, который обладает более интенсивным нарастанием прочности, чем обычный шлакопортландцемент. Обычный шлакопортландцемент имеет марки: М300, М400 и М500.

Быстротвердеющий шлакопортландцемент М400 за 3 сут твердения должен приобрести прочность при сжатии не менее 200 кгссм2 (20 МПа), при изгибе — не менее 35 кгссм2 (3,5 МПа). Этот вид цемента эффективно применять в производстве бетонных и железобетонных изделий, изготовляемых с применением тепловлажностной обработки.

cementkomi.ru


Смотрите также