5 Вопрос

Портландцемент (ПЦ) есть гидравлическое вяжущее вещество – продукт тон­кого измельчения клинкера, получаемого обжигом до спекания сырьевой смеси, состоящей чаще всего из известняка (75…78 %), содержащего CaCO3, и глины (25…22 %),

Приготовление сырьевой смеси выполняется мокрым (с добавлением воды при смешении и измельчении сырьевых компонентов) или сухим способом, с получением либо жидкогопродукта (шлама), либо сухой сырьевой муки. Физические процессы при твердении портландцемента и других вяжущих веществ заключаются в превращении дисперсной смеси порошка вяжущего с водой в сплошное камневидное тело. Существует несколько теорий, объясняющих физическую сущ­ность этого превращения.

Теория Ле Шателье1. Исходное вещество, всегда более растворимое, образует насыщенный раствор, который является пересыщенным по отношению к менее растворимому конечному продукту. Последний в растворе находиться не может, но он в этом растворе образуется в результате реакции гидратации, а значит должен сразу же выпадать в осадок. 2. Осадок образуется в виде кристаллов, распределенных по всему объему системы и связанных в кристаллический сросток, чем и объ­ясняются высокие механические свойства затвер­девшей массы. 3. Растворение исходного вещества и выделение из раствора новообразований является взаимообусловленным и происходит одновременно в течение всего процесса твердения.

Теория Михаэлиса: продукты гидратации образуются не в кристаллической форме, а в виде микроскопических (коллоидных) частиц, которые, заполняя пространство между зернами цемента, сближаются и удерживают воду в узких промежутках между собой.

Теория.А. А. Байков, отметил то обстоятельство, что растворимость вещества увеличивается с уменьшением раз­мера частиц, а следовательно коллоидные частицы могут растворяться, образуя по отношению к зернам кристаллов (частицам огромным по сравнению с коллоидами) пересыщенный раствор, в котором последние растворяться не могут, а могут только из него выделяться. Химические процессы при твердении портландцемента заключаются в присоединении воды минералами C2S и С3А, и в гидролизе (разложении) минералов C3S и C4AF с присоедине­нием воды к продуктам этого разложения. Свойства портландцемента. Плотность – 3,05…3,20 г/см3. Тонкость помола характеризуется удельной поверхностью 2500…3000 см2/г и остатком на сите № 008, не превышающим 15 % от массы пробы. Водопотребность – 24…28 %. Начало схватывания должно наступать не ранее чем через 45 мин, а конец схватывания – не позднее 10 ч от начала затворения. Схватывание ускоряется при повышении тонкости помола цемента и содержания в нем С3А. Прочность портландцемента оценивают испытанием стандартных образцов-балочек, размерами 4х4х16 см, в возрасте 28 суток, сначала на изгиб, а затем половинки – на сжатие. Образцы хранят первые сутки во влажном воздухе, а остальное время (27 суток) в воде при температуре 24±2 °С. Марки портландцемента: 400, 500, 550 и 600. Скорость твердения портландцемента возрастает с повышением тонкости помола и температуры. При хранении на воздухе составы на портландцементе дают усадку (уменьшение объе­ма), а при хранении в воде – набухание (уве­личение объема).