2014-02-18
768
Три периода твердения портландцемента
В первые три часа после затворения цемента водой тесто пластично и легко формуется. Затем наступает схватывание, заканчивающееся через 5-10 ч. В это время цементное тесто загустевает, утрачивает подвижность, но его механическая прочность не велика. Переход загустевшего цементного теста в твердое состояние означает конец схватывания и начало твердения, которое характеризуется заметным возрастанием прочности. Твердение бетона при благоприятных условиях длится годами – вплоть до полной гидратации цемента.
1) Растворение (подготовительный период). При воздействии воды на поверхности зерен цемента вначале происходит растворение клинкерных минералов.
2(3СаО×SiO2)+6H2O=3CaO×SiO2×3H2O+3Ca(OH)2
2(2СаО×SiO2)+4H2O=3CaO×SiO2×3H2O+Ca(OH)2
3СаО×SiO2+5H2O=2CaO×SiO2×4H2O+Ca(OH)2
2СаО×SiO2+4H2O=2CaO×SiO2×4H2O
3СаО×Al2O3+6H2O=3CaO×Al2O3×6H2O
4СаО×Al2O3×Fe2O3+mH2O=3CaO×Al2O3×6H2O+ СаО×Fe2O3×nH2O
2) Образование центров кристаллизации и рост кристаллов
3) Твердение элементов портландцементного клинкера
|
|
|
2 период схватывания и твердения портландцемента. Все новые вещества (гидросиликаты, гидроалюмосиликаты и т.д.) образуют коллоидную систему, которая начинает загустевать. Этот период называют периодом схватывания, т.е. образование центров кристализации или период коллоидизации.
3 период твердения, переход цементного теста в камневидное состояние с повышением его прочности. В этот период Са(ОН)2 (этрингит) и трехкальцевый гидроалюминат (3СаО×Al2O3×6H2O) из коллоидного состояния переходит в кристаллическое, образуя кристаллические сростки цементного камня.
| Наименование | Сырье | Свойства | Применение |
| Пуццолановый портландцемент | Клинкер+активные минеральные добавки (осадочного происхождения – 20-30 % (диатомит, опока, трепел) или вулканического происхождения – 25-40 % (пемза, туф, топливные золы)) | В сухих условиях частично теряет свою прочность. Бетон на нем имеет низкую морозостойкость, обладает небольшим тепловыделением, более водостоек, устойчив в сульфатных водах | Для бетонов находящихся во влажных условиях (подземные части сооружений); при действии мягких пресных вод и сульфатной коррозии. Нельзя применять: для морозостойких бетонов; при твердении бетона в сухих условиях; в конструкциях, испытывающих попеременное увлажнение-высушивание; для бетонирования массивных сооружений. |
| Романцемент | Чистые и долометизированные мергели, содержащие не менее 25% глинистых примесей. | Относится к медленно твердеющим вяжущим. Начало схватывания не ранее 15 мин, конец не позднее 24 ч. Марки 25, 50-100. Отличается повышенной стойкостью во влажных условиях и при переменном увлажнении-высушивании. В сухих условиях его стойкость ниже, чем у растворов и бетонов на гидравлической извести. | Для штукатурных работ, изготовления бетонов низких марок, при производстве стеновых камней и мелких блоков. |
| Глиноземистый цемент | Известняк (до 45%) и бокситы (до 55%). | Обладает высокой прочностью; быстро твердеет (на 3 сутки его прочность достигает 100%). Сроки схватывания: начало – 30 мин, конец – не позднее 12 ч. Бетон на его основе более стоек к выщелачиванию, а также в растворах сульфатакальция и магния. Разрушается в растворах кислот и щелочей. | Для приготовления быстротвердеющие бетонов, которые используются для аварийно-ремонтных работ (например заделка трещин), жаростойких бетонов и растворов, используемых в условиях сернистой агрессии, для получения расширяющихся бетонов. Нельзя применять: при бетонировании массивные сооружений; при твердении бетона при температуре более 25 0С. Нельзя смешивать с портландцементом и известью |
| Белый портландцемент | Чистые известняки и белые глины, почти не содержащие оксидов железа и марганца | Те же, что у портландцемента | Для декоративных целей |
| Цветной портландцемент | Белый портландцемент+пигменты от 0,05% до 1% (охра и т.д.) | Те же, что у портландцемента | Для декоративных целей |
| Быстротвердеющий п/ц | Повышенное содержание трехкальциевого силиката (С3S) и алюмината (С3А) | Быстрое нарастание прочности в 1-3 сутки. Конец твердения на 28 сутки. Марки 400 и выше | В производстве сборных железобетонных конструкций; при аварийно-восстановительных работах, а также при зимних бетонных работах. Непригоден для бетона, подвергающегося сульфоалюминатной коррозии, а также для производства массивных конструкций. |
| Особобыстротвердеющий п/ц | Набирает 100% прочности за 1-3 сутки. Марка 400-600. Отличается повышенным тепловыделением | ||
| Сульфатостойкий цемент | С3S < 50% C3A < 5% C3A+C4AF < 22% | Обладает замедленным твердением; низким тепловыделением. Марка 400 | Для приготовления сульфато- и морозостойкого бетона. |
| Напрягающийся цемент | П/ц клинкер: глиноземистый шлак (или глиноземистый цемент): гипсовый камень=1:2:3 | Сначала твердеет и набирает прочность, затем расширяется как твердое тело и напрягает железобетон | Бетон на его основе применяется в напорных трубах, в монолитных и сборных резервуарах для воды, в спортивных и подземных сооружениях |
| Расширяющийся цемент | П/ц клинкер (58-63%); глиноземистый шлак (5-7%); гипс (7-10%); доменный гранулированный шлак или активные минеральные добавки (23-28%) | Быстро твердеет в условиях кратковременного пропаривания. Обладает высокой плотностью, водонепроницаем. В водных условиях при постоянном увлажнении способен расширятся в первые трое суток | Для приготовления бетонов, используемых для замоноличивания стыков в водонепроницаемых конструкциях |
| Шлакопортландцемент | Клинкер; гранулированный доменный шлак (от 21 до 80%); гипс (до 3,5%). 10% шлака допускается заменять природными и активными минеральными добавками | Стоек в мягких и сульфатных водах, тепловыделение в 2-2,5 раза меньше, чем у п/ц. отличается умеренной водопотребностью и морозостойкостью. Обладает повышенной жаростойкостью. Медленно набирает прочность. Марки 300, 400 и 500. Отличается низкой стоимостью (на 15-20% ниже, чем у п/ц) | Для бетонирования массивных конструкций наземных, подземных и подводных частей сооружений; для изготовления жаростойких бетонов. |
|
|
|
