.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
  • writing.bystrickaya.ru/konspekt-uroka-po-teme-glavnie-napravleniya-organicheskoj-evolyucii.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/mezhdunarodnie-finansi-i-ekonomicheskaya-integraciya.html
  • school.bystrickaya.ru/konceptosfera-florentijskogo-mifa-v-russkoj-slovesnosti-stranica-3.html
  • teacher.bystrickaya.ru/general-concepts-osnovnie-ponyatiya-classroom-dynamics-hod-uroka.html
  • shpora.bystrickaya.ru/zakon-bolshih-chisel-centralnaya-predelnaya-teorema.html
  • lesson.bystrickaya.ru/tajnie-obshestva-hh-veka-kniga-chast-14.html
  • grade.bystrickaya.ru/mezhregionalnaya-nauchno-prakticheskaya-konferenciya-dni-immunologii-v-sibiri.html
  • grade.bystrickaya.ru/obzor-krasnoyarskih-smi-c-31-yanvarya-po-6-fevralya-2011-goda.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/nauchno-metodicheskaya-podgotovka-studentov-rusistov-k-integracii-filologicheskih-disciplin-v-shkolnom-obrazovanii-stranica-4.html
  • reading.bystrickaya.ru/krizisi-pereproizvodstva-kurs-lekcij-po-i-s.html
  • letter.bystrickaya.ru/obshaya-istoriya-evropejskih-yazikov.html
  • education.bystrickaya.ru/23-korrekciya-negativnih-detsko-roditelskih-otnoshenij-programma-kursov-distancionnogo-obucheniya-povisheniya-kvalifikacii.html
  • studies.bystrickaya.ru/gosudarstvo-i-politicheskie-partii-chast-2.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/konferenciya-sostoitsya-15-16-aprelya-2012-goda-forma-provedeniya-konferencii-zaochnaya-sborniku-materialov-budet-prisvoen-isbn.html
  • school.bystrickaya.ru/bryusov-blok-tvardovskij-redaktori-chast-2.html
  • institut.bystrickaya.ru/trebovaniya-k-kompyuteru-instrukciya-159-ot-02-06-2010-pravila-otkritiya-vedeniya-i-zakritiya-schetov-yuridicheskih.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/r-h-hamizov-institut-geohimii-i-analiticheskoj-himii-im-v-i-vernadskogo-ran.html
  • literature.bystrickaya.ru/chast-2-mozhet-popitaemsya-porazmishlyat-vmeste-a-v-yablokov-atomnaya-mifologiya-1997-g.html
  • write.bystrickaya.ru/federalnoe-gosudarstvennoe-avtonomnoe-uchrezhdenie-visshego-professionalnogo-obrazovaniya-yuzhnij-federalnfj-universitet-tehnologicheskij-institut-v-g-taganroge-kvalifikacionnaya-rabota.html
  • thesis.bystrickaya.ru/pravila-horoshego-tona-v-geshtalt-terapii-i-psihoanalize-elena-ma3ur-stranica-2.html
  • institut.bystrickaya.ru/temi-besed-i-sobranij-dlya-roditelej-poyasnitelnaya-zapiska.html
  • vospitanie.bystrickaya.ru/zasedaniya-attestacionnoj-komissii-po-vosstanovleniyu-i-perevodu-studentov-visshego-professionalnogo-obrazovaniya.html
  • crib.bystrickaya.ru/grafomanka-povest-12-a-l-stranica-8.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/programma-uchebnoj-disciplini-ohrana-truda-2012-g.html
  • student.bystrickaya.ru/134-135-kniga-rasschitana-na-shirokie-krugi-specyaist-razlichnih-nepraerenij-nauki-i-tehniki.html
  • vospitanie.bystrickaya.ru/zadachi-i-metodi-nauki-gosudarstvennogo-prava-gospodstvo-prava-kak-osnovnoj-princip-organizacii-konstitucionnogo-gosudarstva-glava-v-stranica-12.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/putin-otklonil-zakon-o-znameni-pobedi-grizlov-b-v-monitoring-smi-21-23.html
  • desk.bystrickaya.ru/osnovnaya-obrazovatelnaya-programma-visshego-professionalnogo-obrazovaniya-napravlenie-podgotovki-080200-menedzhment-stranica-12.html
  • institut.bystrickaya.ru/tematika-referatov-dlya-postupayushih-v-aspiranturu.html
  • zadachi.bystrickaya.ru/mihajlo-grushevskij-yako-ukrani-mi-hochemo.html
  • lecture.bystrickaya.ru/anketa-uvazhaemij-prepodavatel-dvfu.html
  • books.bystrickaya.ru/chislennost-arbitrazhnih-upravlyayushih-chlenov-sro-104-spisok-arbitrazhnih-upravlyayushih-yavlyayushihsya-chlenami-samoreguliruemih.html
  • nauka.bystrickaya.ru/vnutrifrakcionnaya-rabota-tv-gosduma-rf-monitoring-smi-22-marta-2006-g.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/1-sovremennoe-ispolzovanie-i-arhitekturno-planirovochnaya-organizaciya-territorii-7.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/rekomendacii-pravitelstvu-3-4-vvedenie-situaciya-v-rossii-4.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.