9

Классификация цементов согласно ГОСТ 31108-2003

Вещественные составы цементов

Во все цементы возможно введение вспомогательного компонента до 5%

Примеры условных обозначений

Требования к физико-механическим свойствам цементов (по ГОСТ 31108-2003)

Тепловыделение при твердении цемента зависит от минерального состава и тонкости измельчения цемента и составляет через 7 суток твердения 168-335 кДж/кг цемента. При полной гидратации 1 кг С3А выделяет 1090 кДж, C3S - 670 кДж, C4AF - 570 кДж и C2S - 353 кДж теплоты.

Морозостойкость цементного камня зависит от минерального состава клинкера, тонкости помола и водопотребности цемента.

Среди минералов клинкера наименее морозостойким является С3А, максимально допустимое содержание которого в цементах для морозостойких бетонов должно составлять не более 5-8 %.

Тонкость помола может быть в пределах от 3000 до 4000 см2/г, при этом важно наличие в цементе наряду с тонкими фракциями относительно крупных зерен, которые обеспечивают самозалечивание дефектов.

Увеличение водопотребности цемента снижает морозостойкость цементного камня, в следствие повышения его капиллярной пористости.

Поэтому для морозостойких бетонов значение В/Ц принимают не более 0,4-0,55.

Химическая стойкость цементного камня связана со скоростью и глубиной коррозионных процессов, вызываемых воздействием агрессивных газов и жидкостей на его структурообразующие элементы, главным образом на Са(ОН)2 и 3·СаОAl2O36H2O.

Коррозия цементного камня

Коррозию цементного камня и бетона подразделяют на три основных вида в зависимости от механизма

разрушения структуры:

коррозия I вида обусловлена растворением и вымыванием некоторых его составных частей (коррозия выщелачивания);

коррозия II вида обусловлена воздействием агрессивных веществ, которые, вступая во взаимодействие с составными частями цементного камня, образуют либо легкорастворимые и вымываемые водой соли, либо аморфные массы, не обладающие связующими

свойствами;

коррозия III вида объединяет процессы, при которых компоненты цементного камня, вступая во взаимодействие с агрессивной средой, образуют соединения, занимающие больший объем, чем исходные продукты реакции.

Коррозия первого вида

При действии воды на цементный камень вначале растворяется и уносится водой свободный Ca(OH)2, содержание которого в цементном камне через 1-3 месяца твердения достигает 10...15%, а растворимость при обычных температурах 1,3 г/л.

После вымывания свободного гидроксида кальция и снижения его концентрации ниже 1,1 г/л начинается разложение гидросиликатов, а затем гидроалюминатов и гидроферритов кальция. В результате выщелачивания повышается пористость цементного камня и снижается его прочность.

Процесс коррозии первого вида ускоряется, если на цементный камень действует мягкая вода или вода под напором.

Результаты воздействия на бетон пресной воды

При ремонте повреждённых конструкций необходимо:

-расшивка и заделка трещин или нагнетание в трещины высокоподвижных растворов;

-очистка и восстановление поверхностных слоев бетона.

При воздействии отрицательных температур ремонтные смеси должны включать воздухововлекающие или микрогазообразующие добавки и обеспечивать необходимую адгезию к бетону конструкций, минимальную усадку, получение бетонов марок по

Способы борьбы с коррозией I вида

Для предупреждения коррозии I вида необходимо:

•Создать бетоны повышенной плотности как за счет снижения В/Ц, так и за счет интенсивного уплотнения цементного камня;

•Использовать цементы с ограниченным содержанием

C3S;

• Вводить в цемент тонкомолотые минеральные добавки которые связывает гидроксид кальция в нерастворимые соединения

Са(ОН)2 + SiO2(аморф.) + mH2O = CaO·SiO2nН2О.

•Использовать пуццолановый цемент;

•Карбонизация поверстного слоя бетона, путем выдерживания его на воздухе;

•Гидроизоляция поверхности цементного камня в виде оклейки, облицовки или пропитки поверхностного слоя гидроизоляционными материалами..