7. Быстротвердеющий портландцемент. Свойства. Применение

БТЦ отличается от обычного более быстрым набором прочности, в первые3 суток. Быстрое твердение достигается за счет применения при его получении клинкера с повышенным содержанием активных минералов (до 10 %) и более тонкого помола цемента.

Разновидностью БТЦ является особо быстротвердеющий портландцемент, кот. хар-ся не только большой скоростью твердения, во и высокой маркой (600-700). Введение минеральных добавок не допускается БТЦ применяют при массовом производстве сборных ж/бетонных изделии, и при зимних бетонных работах.

БТЦ обладает более интен­сивным, чём обычный, нарастанием прочности в начальный период твердения, что достигается путем более тонкого помола цемента и ре­гулирования его химического и минералогического состава, а также особенностью технологического процесса.

Быстротвердеющий портландцемент предназначают для изготовления высокопрочных обычных и предварительно напряженных железо­бетонных изделий и конструкций в заводских и полигонных условиях. Это дает возможность значительно сократить потребность в металличе­ских формах, а в отдельных случаях отказаться и от тепловой обра­ботки изделий.

8. Шлаковые портландцементы

Шлакопортландцемент представляет собой гидравлическое вяжу­щее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера портландцемента, не­обходимого количества гипса и доменного гранулированного шлака. Количество гранулированного шлака в ШПЦ должно составлять не менее 30 и не более 60% от веса цемента. В ШПЦ, предназначаемом для массивных гидротехнических сооружений, содержание шлака устанавливают по соглашению с проектными организациями.

Доменные гранулированные шлаки образуются при выплавке чугуна в доменных печах и в результате сплавления пустой породы (минералы, не содержащие железа) с золой топлива и флюсами. При выпуске из домны шлаки быстро охлаждаются. Процесс быстрого охлаждения шлаков называют грануляцией, а сам шлак — гра­нулированным. При этом шлаки получают мелкозернистую струк­туру с большим количеством стекла (аморфной массы), что определяет их химическую активность.

Кроме ШПЦ, промышленность выпускает также быстротвердеющий ШПЦ, отличающийся более интенсивным нарастанием прочности в начальный период (до 7 суток), но 28-суточная прочность его равна марке обыкновенного ШПЦ.

Для получения быстротвердеющего шлакопортландцемента при­меняют соответствующий клинкер, доменные шлаки высокой актив­ности, уменьшая их предельное содержание до 50% от веса цемента.

ШПЦ характеризуется замедленным нарастанием прочности в начальные сроки твердения, но марочная и последующая прочность его примерно одинаковы. С понижением температуры прирост прочности ШПЦ сильно снижается. Повышен­ная температура при достаточной влажности среды заметно сокращают сроки твердения ШПЦ.

ШПЦ подразделяют на марки- 200, 300, 400 и 500.

Водостойкость бетонов на ШПЦе выше, чем на портландцементе из-за отсутствия в них свободного гидрата окиси

кальция.

Шлакопортландцементный бетон обладает удовлетворительной мо­розостойкостью и воздухостойкостью. Однако он менее стоек, чем бетон на портландцементе. Это объясняется тем, что низкоосновные гидросиликаты склонны к деформациям при изменении влажности среды и слабо сопротивляются совместному действию воды и мороза. Применяют ШПЦ для тех же целей, что и порт­ландцемент. Но, учитывая его повышенную водостойкость, более це­лесообразно использовать его в гидротехнических сооружениях, а также для конструкций, находящихся в условиях влажной среды. Не следует применять этот цемент в конструкциях, подвергающихся частому замораживанию и оттаиванию, увлажнению и высыханию.

Известково-шлаковый цемент является гидравлическим вяжущим веществом, которое получают совместным помолом или тщательным смешиванием в сухом со­стоянии предварительно тонкоизмельченных извести и гранулированного домен­ного шлака. Его можно применять для изготовления бетонов и растворов, используемых в сооружениях, которые постоянно находятся во влажных условиях.

Сульфатно-шлаковый цемент представляет собой гидравлическое вяжущее вещество, состоящее из смеси тонкоизмельченных гранулированного доменного шлака (80—85%), гипса или ангидрита (15—20%) и портландцементного клинкера(до 5%). Вместо портландцемента можно вводить в смесь до 2% окиси кальция.

При относительно высокой прочности сульфатно-шлаковый цемент является самым дешевым из всех видов гидравлических вяжущих веществ, так как в его состав входят отходы металлургического, производства (шлаки), гипс (ангидрит) и в нём почти не содержится цементного клинкера.

Свойства шлакопортландцемента:

Плотность шлакопортландцемента колеблется в пределах 2,8—3 г/см3, уменьшаясь с увеличением содержания в цементе гранулированного доменного шлака.

Объемная масса в рыхлонасыпном состоянии 900—1200, а в уплотненном— 1400—1700 кг/м3.

Водопотребность шлакопортландцемента существенно не отличается от водопотребности обычных портландцементов. В ряде случаев при равной удобообрабатываемости в растворные или бетонные смеси на шлакопорт-ландцементе нужно добавлять воды меньше, чем при использовании портландцемента.

Водоотделение из теста, полученного затворением шлакопортландцемента, несколько больше, чем из теста портландцемента. С увеличением тонкости помола его водоудер-живающая способность значительно возрастает. Скорость схватывания зависит от химического состава шлака и соотношения в шлакопортландцементе шлака и портландцементного клинкера, а также от содержания гипса.

Прочность. Шлакопортландцемент соответствен но ГОСТ 10178—76 разделяют по показателям прочносг на марки 300, 400 и 500.
Активность шлакопортландцемента при одинаковой тонкости помола определяется главным образом оптимальным для данного шлака химическим и минералогическитм составом клинкера и соотношением между шлаком и клинкером. Активность обычных шлакопортландцементов и портландцементов, измельченных до удельной поверхности около 3000 см2/г, при длительном хранении изменяется примерно одинаково. Равномерность изменения объема. Шлакопортландцемент при твердении обычно отличается равномерным изменением объема

Тепловыделение при твердении шлакопортландцемента меньше, чем у портландцемента, причем тем меньше, чем больше в нем шлака, и тем значительнее, чем выше его удельная поверхность.
 Усадка и набухание шлакопортландцемента при одинаковой тонкости помола характеризуются приблизительно такими же показателями

Жаростойкость шлакопортландцемента зна чительно превосходит жаростойкость портландцемента. Стойкость шлакопортландцементов при воздействии мягких и сульфатных вод выше, чем портландцементов.

Морозостойкость шлакопортландцемента несколько ниже морозостойкости портландцемента; она уменьшается с увеличением