56. Основные разновидности портландцемента и их характеристика.

Портландцемент общестроительного назна­чения выпускается четырех марок — 400, 500, 550 и 600.

Портландцемент общестроительного назначения выпускают:

1) без добавок, кроме гипса,

2) с активными минеральными до­бавками до 5 % (допускается содержание любых активных ми­неральных добавок не более 5%),

3) с минеральными добав­ками (гранулированные доменные шлаки 5-20%, активные минеральные добавки осадочного происхождения до 5-10%, другие активные минеральные добавки 5-15 %).

Если вводится смесь различных активных минеральных до­бавок, то ее содержание в портландцементе с минеральными до­бавками не превышает 15 %, при этом в смеси не должно быть более 10 % активных минеральных добавок осадочного проис­хождения.

Высокопрочный портландцемент характеризуется маркой 600, 700 и 800, повышенным расчетным содержанием C₃S в клинкере (до 75%), более тонким измельчением цемент­ного порошка, небольшим (до 5 %) содержанием активных ми­неральных добавок.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) ха­рактеризуется быстрым нарастанием прочности в начальные сроки твердения до 7 сут. Выпускают БТЦ марок 400 и 500 и особобыстротвердеющий цемент (ОБТЦ) марки 700. Эти це­менты содержат повышенное количество C₃S и С₃А в клинкере, имеют большую по сравнению с обычным портландцементом тонкость измельчения.

Сульфатостойкий портландцемент отличается нормированным составом клинкера, в котором содержание трехкальциевого алюмината не должно быть выше 5%, а сумма расчетного содержания минералов-плавней C₃A + C₄AF не дол­жна превышать 22%. Он выпускается как с минеральными до­бавками, так и без добавок, в последнем случае в его клинкере расчетное содержание трехкальциевого силиката ограничено 50%. Поэтому прочностные свойства у сульфатостойкого порт­ландцемента без добавок обычно хуже, чем с минеральными до­бавками

Дорожный портландцемент отличается высоким содержанием трехкальциевого силиката и ограниченным рас­четным содержанием трехкальциевого алюмината (до 10%). Из активных минеральных добавок он содержит обычно только доменный шлак, может содержать пластифицирующие до­бавки.

Портландцемент для асбестоцементых из­делий имеет нормированный состав клинкера: >50 %3CaO-SiO₂, <8 % ЗСаО -А1₂О₃, массовая доля минеральных до­бавок не превышает 3 %, степень дисперсности несколько выше, чем у обычного портландцемента.

Белый портландцемент имеет декоративное назна­чение, выпускается в незначительных масштабах и представляет интерес вследствие небольшого содержания железа (Fe₂O₃< <0,45%), высокого содержания трехкальциевого алюмината (<17%), низкого содержания трехкальциевого силиката (35 - 50 % ЗСаО • SiO₂ и 35-50 % 2СаО • SiO₂). Это объясняется трудностью обжига смеси, имеющей одновременно высокие гли­ноземный модуль и коэффициент насыщения.

Пластифицированный портландцемент содер­жит пластифицирующую добавку, в качестве которой приме­няют различные поверхностно-активные вещества, являющиеся понизителями вязкости суспензий. Массовая доля пластифици­рующей добавки, как правило, составляет 0,1-0,4%. Обычно применяют спиртово-дрожжевую бражку и другие препараты на основе солей лигносульфоновых кислот.

Пластифицированные портландцементы образуют более по­движные водоцементные суспензии, характеризующиеся замед­ленным твердением. Приготовление растворов из них в гидро­смесителе может сопровождаться пенообразованием.

Гидрофобный портландцемент содержит гидрофобизирующую добавку для уменьшения гидратации поверхно­сти цементных зерен в результате взаимодействия с влагой воздуха (или увлажнения) при длительном хранении и предот­вращения вызываемого этим ухудшения качества цемента. Гидрофобизирующими добавками чаще других являются олеино­вая кислота, асидол, мылонафт в количестве 0,1-0,3 % от массы цемента.

Гидротехнический портландцемент отличается пониженным расчетным содержанием ЗСаО • SiO₂ (<50%) и ЗСаО-А1₂0₃ (<7%), замедленным схватыванием, повышенной стойкостью к сульфатам и уменьшенным тепловыделением.

Песчанистый портландцемент содержит 25—40 % кварцевого песка, размолотого совместно с портландцементным клинкером и гипсом Он характеризуется замедленными тверде­нием и тепловыделением, плохой седиментационной устойчиво­стью. При содержании песка более 30 % термостоек при дли­тельном твердении в гидротермальных условиях.

Шлакопортландцемент содержит, кроме клинкера и гипса, измельченный доменный гранулированный или электро-термофосфорный шлак обычно в количестве 30-60%. Шлако­портландцемент обладает повышенной коррозионной стойкостью к солям магния и сульфатам, замедленными схватыванием, твердением и тепловыделением, особенно при невысоких темпе­ратурах. При высоких температурах скорости схватывания и твердения значительно повышаются, приближаясь к таковым для портландцемента Шлакопортландцемент имеет худшую по сравнению с портландцементом седиментационную устойчивость. Он имеет ряд разновидностей.

Быстротвердеющий шлакопортландцемент содержит менее 50 % шлака и тоньше обычного измельчен.

Сульфатостойкий шлакопортландцемент со­держит клинкер с ограниченным до 8 % количеством трехкальциевого алюмината.

Гидротехнический шлакопортландцемент со­держит клинкер с ограниченным количеством трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината.

Пуццолановый портландцемент содержит совме­стно с клинкером и гипсом измельченные минеральные добавки осадочного (20-30 %) или вулканического (25-40 %) проис­хождения. Из числа добавок осадочного происхождения чаще других вводят опоку, трепел, диатомит и глиеж (глина естест­венно жженая), из числа добавок вулканического происхожде­ния— пемзу, вулканический шлак, вулканический пепел, туф, порфироид.

Пуццолановый портландцемент обладает замедленными схватыванием и твердением при пониженных температурах и ускоренными - при повышенных, замедленным тепловыделе­нием, повышенной сульфатостойкостью. Скорость схватывания плохо поддается регулированию замедлителями. Для получения растворов равной подвижности требуется значительно большее количество воды по сравнению с другими видами портландце­мента. При содержании активных минеральных добавок более 30 % он имеет повышенную термостойкость при длительном твердении в гидротермальных условиях.

Сульфатостойкий и гидротехнический пуц­цолановые портландцементы - разновидности пуццоланового портландцемента, содержащие в клинкере ограничен­ное количество трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината.