11

Сульфатостойкий шлакопортландцемент входит в группу сульфатостойких цементов. Повышенная сульфатостойкость этого цемента обеспечивается применением клинкера и гранулированного шлака, в которых Аl2О3 не более 8%.

Другие минеральные добавки, кроме шлака, не допускаются. При таком составе вяжущего в затвердевшем камне преобладают низкоосновные гидросиликаты и гидроалюминаты кальция и практически отсутствует свободный гидроксид кальция, что и способствует повышению сульфатостойкости шлакопортландцемента по сравнению с портландцементом.

Свойства ППЦ и ШПЦ

Стойкость пуццоланового и шлакопортланд- цементов

при воздействии пресных, особенно мягких и сульфатных вод выше, чем портландцементов. В кислых и углекислых водах эти цементы, как и портландцементы, недостаточно стойки.

Водопотребность ППЦ выше, чем у ПЦ, так как на смачивание развитой поверхности минеральных добавок требуется значительный объем воды (нормальная густота пуццоланового портландцемента 28-35%, а обычного портландцемента 22-26%). Вследствие повышенной водопотребности и, следовательно, пористости цементного камня бетоны на пуццолановом портландцементе менее морозостойки, чем на портландцементе.

Кинетика набора прочностичности

Водопотребность ШПЦ существенно не отличается от водопотребности обычных портландцементов, но химически связывается воды меньше, чем при гидратации портландцемента. Это приводит к снижению плотности бетона на шлакопортландцементе и, как правило, морозостойкости по сравнению с бетоном на портландцементе.

Бетоны на ППЦ характеризуются значительными деформациями усадки и набухания, что связано с повышенным содержанием в цементном камне гелевидных новообразований и развитой сетью мельчайших капилляров. При твердении в воздушно-сухих условиях бетон на пуццолановом портландцементе теряет прочность, что объясняется большой усадкой и « выветриванием» воды из гидратных соединений.

Усадка и набухание ШПЦ приблизительно такие, как и у портландцемента. Воздухостойкость шлакопортландцемента выше, чем ППЦ, но уступает портландцементу.

Жаростойкость бетонов на ШПЦ значительно выше,

чем на портландцементе. Это объясняется главным образом, пониженным содержанием в них свободного Ca(OH)2 и наличием шлаков. Вследствие меньшего содержания клинкерной части в ППЦ и ШПЦ их себестоимость ниже, чем портландцементов той же марки.

Пуццолановый портландцемент и шлакопортланд- цемент применяют для массивных бетонных и железобетонных конструкций подводных и подземных частей сооружений. Широко используют эти цементы в производстве сборных изделий с тепловлажностной обработкой (ТВО).

1.6.6 Другие вяжущие с активными минеральными добавками

Кроме портландцементов с активными минеральными добавками в небольших количествах изготовляют гидравлические вяжущие вещества на основе активных минеральных добавок и извести и гипса, тонко измельчая их совместно или раздельно, а затем смешивая.

Таким путем получают известково-шлаковые, гипсо- шлаковые, известково-пуццолановые, известково-зольные и другие вяжущие.

Гидравлическое твердение обусловлено взаимо- действием извести и гипса с активными составляющи- ми гранулированных доменных шлаков (низкоосновные силикаты и алюминаты кальция) или минеральных добавок (активный кремнезем) с образованием прочных и водостойких гидросиликатов и гидроалю- минатов кальция.

Эти вяжущие характеризуются замедленным твердением и значительно меньшими марками по прочности и морозостойкости, чем портландцемент и его разновидности. Рациональное их применение, когда не требуется высокая прочность бетонов и растворов, приводит к экономии клинкерных цементов. Особенно целесообразно их использовать при изготовлении сборных изделий в автоклаве.

Гипсоцементно-пуццолановые вяжущие вещества

(ГЦПВ) - продукт тщательного смешивания гипсового вяжущего (50-75%) с портландцементом или шлакопортландцементом (15-25%) и пуццолановой добавкой (10-25%).

У этих вяжущих выгодно сочетаются быстрый рост прочности, обусловленный наличием полуводного гипса, и способность в отличие от гипса твердеть во влажных условиях подобно гидравлическим цементам.

При твердении смеси гипса с цементом (без активной минеральной добавки) образуется камень, который через несколько месяцев может разрушиться.

Причиной этого явления служит образование высокосульфатной формы гидросульфоалюмината кальция (эттрингита) с большим увеличением объема. Введением активной минеральной добавки достигается связывание Са(ОН)2 в гидросиликаты, поэтому эттрингит практически не образуется. В этом случае возникает низкоосновный гидросульфоалюминат кальция без заметного увеличения объема, который способствует гидравлическому твердению указанной системы.

Гипсоцементно-пуццолановые вяжущие быстро схватываются и твердеют, что дает возможность изготовлять строительные изделия при сокращенной тепловлажностной обработке или без нее.

На основе ГЦПВ можно получать бетоны прочностью 15-20 МПа и выше.

Бетоны на ГЦПВ имеют коэффициент размягчения 0,6- 0,8, морозостойкость - 25-50 циклов.

По сульфастойкости ГЦПВ равноценны сульфато- стойкому портландцементу.

Гипсоцементно-пуццолановые вяжущие вещества используют для изготовления санитарно-технических кабин, панелей основания пола, вентиляционных блоков, изделий Для малоэтажных жилых домов и зданий сельскохозяйственного назначения.

1.6.7 Шлакощелочные вяжущие

Шлакощелочные вяжущие являются специальными и имеют около 30 разновидностей.

Сырье. Шлакощелочные вяжущие являются двухкомпонентными – состоят из твердого алюмоси- ликатного компонента и щелочного компонента (в виде раствора). В качестве алюмосиликатных компонентов используют как основные так и кислые гранули- рованные шлаки, которые размалывают до удельной поверхности 2500-3500 см2/г. Щелочной компонент может быть 3 видов:

1)едкие щелочи (NaOH, KOH) или побочные техногенные продукты их содержащие;

2)соли слабых кислот и сильных оснований (например,

сода (Na2CO3), Na2SO3 и т.п.);

3)силикатные соли сильных оснований (обычно NaO·n

SiO2, реже К2O·n SiO).