Сверхбыстротвердеющий высокопрочный портландцемент (СБТЦ)

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. Портландцементный клинкер

. Виды портландцемента

Быстротвердеющий портландцемент

Сверхбыстротвердеющий высокопрочный портландцемент

Гидрофобный портландцемент

Шлакопортландцемент

. Свойства цементов и их применение

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Цемент является одним из важнейших строительных материалов. Его применяют для изготовления бетонов, бетонных и железобетонных изделий, строительных растворов, асбестоцементных изделий. Изготовляют его на крупных механизированных и автоматизированных заводах. Цемент ― это гидравлическое вяжущее вещество, представляющее собой тонкоразмолотый минеральный порошок, способный при смешении с водой образовывать пластичную массу, с течением времени затвердевающую в камневидное тело. Главной составной частью цемента являются силикаты и алюминаты кальция, образовавшиеся при высокотемпературной обработке сырьевых материалов, доведенных до частичного или полного плавления.

клинкер известняк глина гидрофобный портландцемент

Портландцементный клинкер

Портландцементный клинкер является продуктом совместного обжига известняка (75-78%) и глины (22-25%) до спекания тонкодисперсной сырьевой смеси. Химический состав портландцементного клинкера характеризуется следующим содержанием главных оксидов: СaO - 63―76%, SiO₂ - 21―24% , Al₂O₃ -4―8% , Fe₂O₃-2―4%.В качестве примесей обычно присутствуют MgO - 0,5―5%, SO₃-0,3―1% и др. В процессе помола к портландцементному клинкеру можно добавить 5-20% гранулированных доменных шлаков или активных минеральных кремнеземистых добавок осадочного происхождения до 10 %.

Основной характеристикой клинкера служит его минералогический состав т.е. содержание С₃S,C₂S,C₃A и C₄AF.Учитывая что каждому минералу присущи свои особенности ,которые в той или иной степени влияют на общие свойства цемента, строителям нельзя обращать внимания только на прочностные показатели.

Наибольшей интенсивностью нарастания прочности отличается C₃A,но он как и C₄AF, дает низкую прочность. Последнее место как по обсолютным показателям прочности, так и по интенсивности роста прочности , занимает белит.

Следует отметить, что в длительные периоды времени белит способен набирать высокую прочность. Аналогичным образом ведут себя смеси из этих компонентов.

Наибольшую прочность показали двухкомпонентные смеси алита и C₃A, наименьшую ― алит в смеси с белитом и алит в смеси с C₄AF. Увеличение содержание С₃А до 15 % повышает прочность в первые сроки твердения , но в дальнейшем дает уменьшение прочности. Содержание C₃A до 10% дает наилучший постоянный прирост прочности при объединении с C₃S, хотя отдельно C₃A, как отмечалось выше, дает весьма малую прочность. В этом случае положительную роль сыграло присутствие в цементе гипса, который добавляется при помоле клинкера. С ним образуется при твердении теста комплексная соль ― кристаллический гидросульфоалюминат кальция 3CaO•Al₂O₃•3CaSO₄•31H₂O, называемая эттерингит.

Виды портландцемента

Быстротвердеющий портландцемент

Получается в основном за счет повышенного содержания в клинкере быстротвердеющих минералов C₃S и С₃A т.е. чтобы цемент был алитоалюминатным. Желательное содержание этих минералов находится в приделах: C₃S-50―60%, C₃A-8―12%, а в сумма их должна быть не менее 65%.

Повышенное содержание этих соединений должно сопровождаться и повышенным содержанием двуводного гипса, вводимого при помоле клинкера.

Гипсового камня принимается такое количество, которое может быть химически связано в твердеющем портландцементном тесте в течении первых 24 ч после его затворения, что обычно составляет около 3% (2%-5%).

Для ускорения процессов твердения необходим более тонкий и однородный помол сырьевой смеси, использование исходных материалов по возможности с аморфной структурой, поддерживание повышенных температур при обжиге с добавлением в смесь минерализаторов (например, плавикового шпата), более быстрое охлаждение клинкера, выходящего из зоны спекания, более тонкий помол клинкера (до 3500-4000 см²/г).

Скорость нарастания прочности цементного камня можно увеличить также путем введения химической добавки - хлористого кальция, соляной кислоты или других веществ аналогичного действия, вводимых в малых дозах.

Производство быстротвердеющего портландцемента началось в нашей стране с 1955 г., что позволило снизить расход цемента в бетоне и уменьшить энергозатраты на теплообработку изделий в связи с укороченной ее продолжительностью.

Сверхбыстротвердеющий высокопрочный портландцемент (СБТЦ)

Отличается от быстротвердеющего значительно более высокой ранней прочностью. Так, например, через 6 часов после затворения водой фиксируется прочность в 10 МПа, что в 2 раза больше получаемой прочности при твердении теста на основе (СБТЦ). При использовании СБТЦ можно 1 ― 4 часа можно получить прочность бетона, достаточную для распалубки изделий, расход цемента снизить до 20 %, значительно сократить энергозатраты на тепло - обработку изделий.

В технологический период при изготовлении СБТЦ в сырьевую смесь вводят галогеносодержащие вещества, например вторид кальция, увеличивают количество в смеси содержание алюминатов.

На ряду быстротвердеющих и сверхбыстротвердеющих цементов можно по своим свойствам разположить еще особобыстротвердеющий цемент. Он является высокопрочным и в возрасте 1 сутки имеет придел прочности при сжатии 20-25 МПа. В нем 65-68% С₃S,C₃A до 8%. Его удельная поверхность ― свыше 4000―4500 см²/г.