Портландцемент

Портландцемент — вид цемента, наиболее широко применяемый во всех странах; название получил от г. Портленд (Portland) в Англии. Основой портландцемента является силикат кальция, также известный как портландит.

Узнать данный вид цемента можно по внешнему виду - это зеленовато-серый порошок. Как и все цементы, если к нему добавить воду, он при высыхании принимает каменеобразное состояние и не имеет существенных отличий по своему составу и физико-химическим свойствам от обычного цемента.

Существуют следующие виды портландцемента:

- быстросохнущий;

- пластифицированный;

- гидрофобный;

- сульфатостойкий;

- дорожный;

- белый и цветной;

- с умеренной экзотермией;

- с поверхностноактивными органическими добавками.

***

Портландцемент предназначен для общестроительных работ.

Применяется при изготовлении плотных и ячеистых бетонов, пенобетонов, армированных бетонов, общестроительных работах, производстве тротуарных и дорожных плит.

Портландцемент (общая характеристика):

- цемент сертифицирован, по результатам постоянного радиационного контроля соответствует I классу, что позволяет его применять во всех видах гражданского и промышленного строительства.

Портландцемент (свойства цемента):

- Химический состав цемента позволяет отнести его к морозоустойчивому и коррозиеустойчивому.

- Введение активной гидравлической добавки (гранулированного доменного шлака) препятствует выщелачиванию цемента и позволяет применять его в производстве бетонов, работающих под действием морских и грунтовых вод.

- Однородность и высокая дисперсность зернового состава цемента, полученного в замкнутом цикле помола, строго дозированный ввод добавок позволяют получить цементный камень одинаково плотный по всей глубине.

- Это препятствует его разрушению при попеременном замораживании и оттаивании, при попадании в микротрещины атмосферной влаги, агрессивных растворов органических и минеральных соединений, морских и грунтовых вод.

- Высокая степень измельчения позволяет получить цемент с более высокими прочностными показателями в ранние сроки твердения, с большим запасом прочности в 28-суточном возрасте.

Портландцемент физико-механические свойства):

- удельная поверхность S = 350 м2/кг;

- объемный вес в рыхлом состоянии - 1050 кг/м3;

- сроки схватывания: начало - 3 час., конец - 4.5 час.;

- прочность при сжатии: в возрасте 2 суток - не ниже 20 Мпа; в возрасте 28 суток - не ниже 50 Мпа

Портландцемент

Портландцемент ХАРАКТЕРИСТИКА ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА. Портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера и необходимого количества гипса. Клинкер получается результате обжига до спекания сырьевой смеси надлежащего состава, обеспечивающего преобладание в клинкере силикатов кальция. Гипс при помоле клинкера должен добавляться в таком количестве, чтобы содержание SО в портландцементе было не менее 1,5% и не более 3,5%. Каждый процент гипса (СаSО 2Н О) вносит в цемент 0.47% SO . Портландцемент может выпускаться без добавок или с активными минеральными добавками в количестве до 15% от веса цемента. Два придания цементу специальных свойств (пониженной водопотребности, повышенного воздухосодержания, гидрофобных свойств и т. д.) в пемент могут вводиться специальные добавки. В ответствии с ГОСТ 1017862, вводимым в действие с 1 ян-1964 г. вырабатываемый портландцемент будет делиться на пять марок: 250, 300, 400, 450 и 500. Главнейшими окислами, входящими в состав портландцементного клинкера, являются : CaO, SiO , Al O , Fe O .Кроме того, в состав клинкера обычно входят: МgО,иногда ТiO , окислы марганца , присутствующие в том случае, когда одним из сырьевых компонентов для получения клинкера является доменный шлак, Р О , (обычно в незначительном количестве) и щелочи Nа О + К О. Портландцементный клинкер имеет сложный минералогический состав. Он состоит из ряда кристаллических фаз и клинкерного стекла, отличающихся друг от друга по химическому составу и оптическим свойствам. Основными минералами клинкера являются: алит ЗСаО SiO (Ca S), белит -модификация 2СаО SiO (C S), трехкальциевый алюминат ЗСаО А1 О (С А) и алюмоферриты кальция переменного состава, находящегося обычно в пределах  8СаО ЗА1 O Fе O : 4СаО А1 О Fе О (С А F - С АF). Количество указанных минералов в заводских портландцементных клинкерах находится в пределах (в %):  C S

Сульфастойкий Портландцемент

При рассмотрении реакций гидратации цемента и, в частности, процесса твердения было упомянуто о реакции между С3А и гипсом (CaS04-2H20) и соответствующем образовании сульфоалюмината кальция. Аналогичным образом в цементном камне гидроалюминат кальция может взаимодействовать с сульфатами, содержащимися в окружающей бетон среде, при этом образуется гидросульфоалюминат кальция, кристаллизующийся в структуре затвердевшего цементного камня.

Увеличение объема твердой фазы цементного камня происходит на 227%, что приводит к постепенному разрушению бетона. Вторым типом протекающей реакции является обменная реакция между гидратом окиси кальция и сульфатами, которая приводит к образованию гипса с возрастанием объема твердой фазы на 124%. Эти реакции характеризуют сульфатную агрессию. Наиболее агрессивными солями являются сульфаты магния и натрия. Сульфатная агрессия значительно усиливается, если она сопровождается попеременным увлажнением и высыханием бетона, как это бывает, например, в морских сооружениях при приливах и отливах воды. Средство защиты бетона от сульфатной коррозии заключается в применении цемента с низким содержанием С3А. Такой цемент известен как сульфатостойкий портландцемент.

Специального Британского стандарта для этого цемента не существует, и считают, что он должен отвечать требованиям BS 12: 1958 на обычный портландцемент. В США сульфатостойкий цемент, известный под названием ««цемент типа V», должен отвечать требованиям Технических условий ASTM С 150—56. В соответствии с Техническими условиями содержание С3А в нем не должно превышать 5%, а общее содержание C4AF плюс удвоенное содержание С3А не должно превышать 20%. Содержание окиси магния ограничивается 4%.

Быстротвердеющий Портландцемент

Этот цемент аналогичен обычному портландцементу: на него распространяются требования BS 12: 1958. Быстротвердеющий портландцемент (тип III), как видно из его названия, ускоренно набирает прочность и, следовательно, его можно более правильно охарактеризовать как цемент с повышенной прочностью в раннем возрасте. Скорость твердения не следует смешивать со скоростью схватывания, так как в действительности как обычный, так и быстротвердеющий портландцемент характеризуется примерно одинаковыми сроками схватывания. Быстротвердеющий портландцемент в 3-суточном возрасте дает прочность, равную 7-суточной прочности обыкновенного портландцемента при том же В/Ц. В соответствии с BS 12: 1958 прочность быстро-твердеющего портландцемента должна быть не меньше значений, приведенных в BS 12: 1958. Большая интенсивность роста прочности быст-ротвердеющего цемента достигается повышенным содержанием C3S и   более   тонким   помолом   цементного   клинкера.

В   соответствии необходимо хранить в сухих условиях и использовать в течение месяца с момента его изготовления. Применение особобыстротвердеющего цемента является особенно целесообразным при бетонировании в холодных условиях, а также в тех случаях, когда требуется очень высокая прочность в раннем возрасте, а использование глиноземистого цемента является нежелательным.

Обычный Портландцемент

Наиболее распространенными видами портландцемента являются обычные портландцемента, которые составляют почти 90% (около И млн. т в год) от общего количества всех цементов, применяемых в Англии. Использование обычного портландцемента (тип I) целесообразно в тех бетонных конструкциях, которые не подвергаются агрессивному воздействию сульфатов, содержащихся в грунтовых или подземных водах. Технические условия на обычный портландцемент приводятся в BS 12:1958*. Химический состав портландцемента должен быть таким, чтобы коэффициент насыщения известью находился в пределах 0,66—1,02. Ограничение максимального значения коэффициента насыщения известью необходимо для того, чтобы количество извести в клинкере было недостаточным для образования при температуре обжига свободной окиси кальция. Несмотря на важное значение равномерного изменения объема цемента при твердении, стандарт ASTM и многие европейские технические условия на цементы не содержат показателя, ограничивающего содержание свободной окиси кальция. Со временем в составе и свойствах обычного портландцемента произошли некоторые изменения. В частности, современные цементы характеризуются повышенным содержанием C3S и более высокой тонкостью помола, чем цементы, которые производили 30 лет назад.

***

..

Некоторые тексты близкой тематики