.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
  • tests.bystrickaya.ru/krivencov-vv-yakimchuk-ep-novogorodov-bn-simakova-il-kochubej-di-chistyakov-av-golubev-kyub-chudakova-mv-codikov-mv.html
  • education.bystrickaya.ru/10period-dvoevlastiya-v-rossii-v-1917-g-osnovnie-priznaki-hronologicheskie-ramki-i-etapi.html
  • crib.bystrickaya.ru/integrirovannij-urok-kak-sredstvo-razvitiya-poznavatelnogo-interesa-uchashihsya-spirina-irina-vladimirovna-uchitel-anglijskogo-yazika-gbou-sosh-204-s-uglublyonnim-izucheniem-inostrannih-yazikov.html
  • shkola.bystrickaya.ru/strizhka-i-okraska.html
  • essay.bystrickaya.ru/e-v-lebedev-2012-g.html
  • credit.bystrickaya.ru/ponyatie-struktura-i-metodiki-postroeniya-strahovih-tarifov-chast-3.html
  • uchit.bystrickaya.ru/tema-11-planirovanie-trudovih-resursov-i-oplata-truda-rabotnikov-na-predpriyatii-igit.html
  • control.bystrickaya.ru/besedi-na-apokalipsis-prochitanie-v-hrame-rozhdestva-ioanna-predtechi-v-sokolnikah-stranica-9.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/rezultativnost-alfavitnij-ukazatel.html
  • zadachi.bystrickaya.ru/turizm-v-ukran-problemi-perspektivi-konkurentnozdatnost.html
  • literatura.bystrickaya.ru/spisok-publikacij-podgornoj-alli-yurevni.html
  • college.bystrickaya.ru/-13-meksika-o-s-soroko-cyupa-vvedenie-1-3-4-5-6-17-glavi-3-5-v-p-smirnov-glava-7-v-s.html
  • universitet.bystrickaya.ru/table-4-reasons-for-resentment-against-the-screen-violence-a-v-fedorov-mediaobrazovanie.html
  • teacher.bystrickaya.ru/fakultet-gosudarstvennogo-i-municipalnogo-upravleniya-3-kurs-dlya-napravleniya-podgotovki-specialista-stranica-6.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-minsk-2004-stranica-19.html
  • vospitanie.bystrickaya.ru/zaklyuchenie-kompleksnaya-mezhvedomstvennaya-programma-povisheniya-kachestva-produkcii-oboronno-promishlennogo-kompleksa.html
  • education.bystrickaya.ru/15-sozdaem-nezhnij-podhod-osnovnie-principi-estestvennogo-uhoda-za-novorozhdennimi.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/lekciya-14-uchet-truda-i-zarabotnoj-plati.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-2-risunok-i-fantaziya-rukovodstvo-po-detskoj-psihoterapii-perevod-s-anglijskogo.html
  • predmet.bystrickaya.ru/sankt-peterburgskij-institut-upravleniya-i-prava-ekzamen-referat-prepodavatel-maksimov-yurij-anatolevich-transportnoe-pravo.html
  • knigi.bystrickaya.ru/soderzhanie-territorii-administrativno-hozyajstvennaya-deyatelnost-obrazovatelnogo-uchrezhdeniya.html
  • predmet.bystrickaya.ru/s-a-suslyaeva-posobie-pomozhet-administracii-shkol-klassnim-rukovoditelyam-i-uchitelyam-predmetnikam-napolnit-radostnim.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/trevogi-molodoj-materi-dnevnik-zhenshini-psihoterapevta-predislovie.html
  • writing.bystrickaya.ru/analiz-finansovoj-politiki-predpriyatiya.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/r-coracobrachialis-referat-v1-osteosindesmologiya.html
  • vospitanie.bystrickaya.ru/zadachi-dat-predstavlenie-o-bolezni-igromaniya-vospitanie-nravstvennih-osnov-lichnosti-dat-predstavlenie-o-posledstviyah-etogo-zabolevaniya-plan-klassnogo-chasa.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/e-4-holodilnaya-kriogennaya-tehnika-sistemi-kondicionirovaniya-i-zhizneobespecheniya.html
  • predmet.bystrickaya.ru/sessiya-a-08-regulirovanie-predvaritelnaya-programma-aprelskoj-konferencii-vshe-2011-sessiya-a-01-empiricheskij.html
  • znanie.bystrickaya.ru/alekseev-sergej-az-boga-vedayu-stranica-3.html
  • studies.bystrickaya.ru/5-zvezd-gazeta-avtor-ne-ukazan-22082008-158-str-4-radio-7-mayak-novosti-21-08-2008-lobanov-oleg-06-00-07-00-7.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/tema-5-yuridicheskie-lica-kak-subekti-grazhdanskih-pravootnoshenij-uchebno-metodicheskij-kompleks-dlya-studentov-specialnosti.html
  • textbook.bystrickaya.ru/gotovie-ptk-i-otveti-na-testi-na-sajte-www-miep-ptk-ru-stranica-5.html
  • urok.bystrickaya.ru/prikaz-ot-11-oktyabrya-2010-g-1310-g-saransk-ob-ekspertnih-gruppah.html
  • writing.bystrickaya.ru/kulturi-territorialnih-obshnostej.html
  • studies.bystrickaya.ru/chastichnaya-postavka-tovara-ne-dopuskaetsya-guk-soub-predusmatrivaet-osushestvit-zakupku-knig-na-summu-238-000-rublej-v-cenu-dolzhni-bit-vklyucheni-rashodi-na-dostavku-knig-istochnik-finansirovaniya.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.