.RU

Портландцемент, его основные свойства и область применения

Портландцемент, его основные свойства и область применения.

Портландцемент является важнейшим вяжущим веществом. По производству и применению он занимает первое место среди других вяжущих веществ.

Изобретение портландцемента (1824 г.) связано с именами Егора Герасимовича Челиева — начальника мастерских военно-рабочей бригады н Джозефа Аспдина - каменщика из англий­ского города Лидса.

• Портландцемент — гидравлическое вяжущее вещество, твер­деющее в воде и на воздухе. Его получают тонким измельчением обожженной до спекания сырьевой смеси известняка и глины, обеспечивающей преобладание в клинкере силикатов кальция. Спекшаяся сырьевая смесь в виде зерен размером до 40 мм назы­вается клинкером; от качества его зависят важнейшие свойства цемента: прочность и скорость ее нарастания, долговечность, стойкость в различных эксплуатационных условиях.

Для регулирования сроков схватывания в обычных цементах марок 300...500 при помоле к клинкеру добавляют гипс не ме­нее 1,0% и не более 3,5% от массы цемента в пересчете на ан­гидрид серной кислоты SO3, а в цементах высокомарочных и быстротвердеющих - не менее 1,5% и не более 4,0%. Портландцемент выпускают без добавок или с активными минеральными добавками.

ГОСТ 10178—85 предусматривает выпуск трех разновид­ностей портландцемента: ДО - без добавок, Д5 — с введением до 5% активных минеральных добавок всех видов и Д20, в кото­рую разрешается вводить свыше 5%, но не более 20% добавок, в том числе до 10% активных минеральных добавок осадочного происхождения (кроме глиежа) или до 20% доменных и электро-термофосфорных гранулированных шлаков, глиежей и прочих активных минеральных добавок.

К основным свойствам портландцемента можно отнести. • Твердение портландцемента — при затворении портландцемента водой образуется пластичное клейкое цементное тесто, постепенно густеющее и переходящее в камневидное состояние.

При твердении портландцемента происходит ряд весьма слож­ных химических и физических явлений. Каждый из минералов при затворении водой реагирует с ней и дает различные новообразо­вания.

Процесс твердения портландцемента в основном определяется гидратацией силикатов, алюминатов и алюмоферрнтов кальция.

Взаимодействие С3S с водой при комнатной температуре проис­ходит при полной гидратации:

2(3CaO-Si02 ) + 6Н2 0 = 3CaO. 2Si02 . 3H2 0 + 3Ca(OH)2

• Прочность портландцемента . Согласно ГОСТ 10178—85. прочность портландцемента характеризуют пределами прочности при сжатии и изгибе. Марку цемента устанавливают по пределу прочности при изгибе образцов балочек 40 X 40 X 160 мм и при сжатии их половинок, изготовленных из раствора состава 1:3 (по массе) с нормальным песком при водоцементном отношении 0.4 и испытанных через 28 сут; образцы в течение этого времени хранят во влажных условиях при температуре (20 ± 2)°С. Предел прочности при сжатии в возрасте 28 сут называется активностью цемента.

При благоприятных условиях твердение портландцемента может продолжаться месяцы и даже годы, в 2…3 раза превысив (28-суточную) прочность. Можно считать, что в среднем прирост прочности портландцемента подчиняется логарифмическому закону.

Теоретический предел прочности цементного камня при сжатии очень велик, составляет более 240…340 МПа. Практически при формовании бетонов прессованием была получена прочность 280 МПа и более.

Прочность цементного камня и скорость его твердения зависят от минералогического состава клинкера, тонкости помола цемента, содержания воды, влажности, температуры среды и продолжительности хранения.

Большое влияние на рост прочности цементного камня оказы­вают влажность и температура среды. Скорость химических ре­акций между клинкерными минералами и водой увеличивается с повышением температуры, а также значительно возрастает скорость уплотнения продуктов гидратации цемента. Наиболее быстрый рост прочно­сти цементного камня происходит при пропаривании под давле­нием в автоклавах, при этом бетон через 4...6 ч приобретает марочную прочность.

Твердения портландцементного камня при отрицательных температурах не происходит, так как вода превращается в лед. Однако за счет добавки СаСl2 . NaCI или их смеси бетон все же набирает прочность. Хлористые соли являются ускорителями твердения цемента. Однако применение этих солей в количестве более 2% в железобетонных конструкциях не реко­мендуется из-за возможной коррозии арматуры. В последнее время в качестве противоморозной добавки используют нитрит натрия NaNO2 .

• Водопотребность цемента определяется количеством воды (% от массы цемента), необходимым для получения теста нормальной густоты. Водопотребность портландцемента 24..28%, при введении активных минеральных добавок осадочного проис­хождения (диатомита, трепела, опоки) водопотребность повыша­ется до З2...37%.

• Продолжительность хранения . Длительное хранение цемента даже в самых благоприятных условиях влечет за собой некоторую потерю его активности. После 3 мес хранения потеря активности цемента может достигать 20%. а через год — 40%. Восстанавливать активность лежалого цемента можно вторичным помолом. Наиболее эффективен вибродомол цемента, в процессе которого повышается тонкость помола цемента, а также происходит обдирка гидратных и инертных оболочек с цементных зерен. Наиболее целесообразным методом предотвращения потери активности це­мента является гидрофобизация.

• Коррозия цементного камня в водных условиях по ряду веду­щих признаков может быть разделена на три вида:

I вид коррозии — разрушение цементного камня в результате растворения и вымывания некоторых его составных частей. Наи­более растворимой является гидроксид кальция, образующийся при гидролизе трехкальциевого силиката.

Мерой зашиты бетона от I вида коррозии являет­ся применение цемента, выделяющего при своем твердении мини­мальное количество свободной Ca(OH)2 . Таким цементом является белитовый, содержащий небольшое количество трехкальциевого силиката.

II вид коррозии — разрушение цементного камня водой, со­держащей соли, способные вступать в обменные реакции с со­ставляющими цементного камня. При этом образуются продук­те которые либо легкорастворимы и уносятся фильтрующей через бетон водой, либо выделяются в воде аморфной массы, не обладающей связующими свойствами В результате таких преобразований увеличивается пористость цементного камня и, следовательно, снижается его прочность.

Разру­шение цементного камня под действием воды, содержащей рас­творенные соли, показывают, что основной причиной этого раз­рушения является содержание в цементном камне (бетоне) сво­бодного гидроксида кальция Са(ОН)2 . Если же ее связать в другое трудно растворимое соединение, сопротивление бетона коррозии II вида должно возрасти. Это и имеет место при ис­пользовании активных минеральных добавок.

К III виду коррозии относятся процессы, возникающие под действием сульфатов. В порах цементного камня происходит отложение малорастворимых веществ, содержащихся в воде, или продуктов взаимодействия их с составляющими цементной) кам­ня. Их накопление и кристаллизация в порах вызывают значи­тельные растягивающие напряжения в стенках пор и приводят к разрушению цементного камня.

Характерным видом сульфатной коррозии цементного камня является взаимодействие растворенного в воде гипса с трехкаль-циевым гидроалюминатом:


poslednie-godi-kopernik-galilej-kepler-laplas-i-ejler-ketle-biograficheskie-povestvovaniya-chelyabinsk-ural-1997-s-301-340.html
poslednie-roli-a-g-kuznecov-sajra-kiizbaeva.html
poslednie-starti-trofimovich-vedomie-drakona.html
poslednieizmeneniya-vzakonodatelstve-rossii.html
poslednij-chas-dekabrya-gr-sekret-v-trave-sidel-kuznechik-nosov-shainskij-3.html
poslednij-drakon-reptilii-i-lyudi.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/risunok-45-polnij-kurs-dzhek-shvager-moskva.html
  • crib.bystrickaya.ru/instruktivno-metodicheskoe-pismo-o-prepodavanii-uchebnogo-predmeta-pravoslavnaya-kultura-v-2010-2011-uchebnom-godu-v-obsheobrazovatelnih-uchrezhdeniyah-belgorodskoj-oblasti-i.html
  • education.bystrickaya.ru/20-pozdnee-tvorchestvo-gejne-germaniya-zimnyaya-skazka-romancero.html
  • essay.bystrickaya.ru/ekzamen-800-ball-18-nedel-lekcii-28-ch-seminari-28-ch-ind-zanyatiya-56-ch-ejting-list-po-discipline-etnologiya-atr-na-osennij-semestr-1-20102011-uch-god.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/avtomatizirovannij-bank-dannih-federalnaya-sluzhba-rossijskoj-federacii-po-kontrolyu-za-oborotom-narkotikov.html
  • desk.bystrickaya.ru/osnovi-boevogo-primeneniya-artillerijskih-podrazdelenij.html
  • assessments.bystrickaya.ru/dogovor-000-na-okazanie-uslug-po-administrativnomu-kommunalnomu-i-bitovomu-obsluzhivaniyu.html
  • studies.bystrickaya.ru/glava-vi-stanislav-labunskij-k-severu-ot-chernobilya-dejstvuyushie-lica-voennie-stalkeri-departamenta-razvedki-potapenko.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/programmami-rekomendovannimi-ministerstvom-obrazovaniya-rf-organizovat-predmetno-razvivayushuyu-sredu-dlya-zanyatij-pomeshenie-oborudovanie-uchebno-naglyadnie-posobiya-igri-igrushki.html
  • testyi.bystrickaya.ru/abajdi-ara-szderndeg-maaldardi-trbielk-mn.html
  • reading.bystrickaya.ru/korroziya-metallov-i-sredstva-zashiti-ot-nee-.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/konspekti-lekcij.html
  • school.bystrickaya.ru/dobro-i-zlo-v-proizvedenii-nicshe-chelovecheskoe-slishkom-chelovecheskoe.html
  • exam.bystrickaya.ru/v-ix-klassah-instruktivno-metodicheskoe-pismo-ministerstva-obrazovaniya-respubliki-belarus-o-prepodavanii-uchebnogo.html
  • bukva.bystrickaya.ru/osnovnaya-obrazovatelnaya-programma-visshego-professionalnogo-obrazovaniya-napravlenie-podgotovki-260200-produkti-pitaniya-zhivotnogo-proishozhdeniya-stranica-3.html
  • college.bystrickaya.ru/21-toplivno-energeticheskij-kompleks-lekcii.html
  • books.bystrickaya.ru/dokumentaciya-ob-aukcione-otkritij-aukcion-v-elektronnoj-forme-stranica-6.html
  • doklad.bystrickaya.ru/vekselnij-rinok-rossii-chast-2.html
  • books.bystrickaya.ru/celi-obrazovatelnoj-programmi-obrazovatelnaya-programma-municipalnogo-obsheobrazovatelnogo-uchrezhdeniya-pokrishkinskaya.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-uchebnoj-disciplini-programmnie-sredstva-pevm.html
  • letter.bystrickaya.ru/novosti-24.html
  • report.bystrickaya.ru/kniga-lidera-v-aforizmah-tekst-predostavlen-pravoobladatelem-kniga-lidera-v-aforizmah-avt-sost-a-p-kondrashov-stranica-6.html
  • testyi.bystrickaya.ru/analiz-i-ocenka-deyatelnosti-predpriyatiya-na-primere-oao-nizhnekamskneftehim.html
  • thescience.bystrickaya.ru/informacionnij-byulleten-4-stranica-3.html
  • abstract.bystrickaya.ru/250-kakie-vpadini-mirovogo-okeana-vhodyat-v-pervuyu-desyatku-samih-glubokih-anatolij-pavlovich-kondrashov.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/literatura-k-nim-s-n-lyutova.html
  • occupation.bystrickaya.ru/ministerstvo-sporta-rf-gibel-leonida-garta-sereznij-udar-po-podgotovke-k-olimpiade-v-sochi.html
  • shkola.bystrickaya.ru/prilozhenie-5-byudzhetnie-celevie-programmi-i-neprogrammnaya-deyatelnost-91-raspredelenie-rashodov-po-celyam-zadacham.html
  • spur.bystrickaya.ru/literatura-reshenie-uchenogo-soveta-rgsu-ot-24.html
  • assessments.bystrickaya.ru/centr-zashiti-prav-abiturientov-nachal-svoyu-rabotu-v-spbgu-stranica-8.html
  • teacher.bystrickaya.ru/glava-ii-sozdanie-i-struktura-holdinga-pravovoe-polozhenie-holdingov-v-rossii-nauchno-prakticheskoe-posobie.html
  • reading.bystrickaya.ru/koncepciya-socialno-ekonomicheskih-reform-v-rabotah-n-g-chernishevskogo-ekonomicheskie-vzglyadi-d-i-mendeleeva.html
  • turn.bystrickaya.ru/polozhenie-o-provedenii-rajonnogo-konkursa-ispolnitelej-narodnoj-pesni-shagi-k-uspehu-v-ramkah-xviii-gorodskogo-konkursa-festivalya-hudozhestvennogo-tvorchestva-uspeh-2012.html
  • crib.bystrickaya.ru/igra-v-biser-izdatelstvo-hudozhestvennaya-literatura-moskva-1969-stranica-25.html
  • lecture.bystrickaya.ru/4-raspredelenie-trudoemkosti-disciplini-modulya-kursa-i-vidov-uchebnoj-raboti.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.