- •3.3. Гидравлические вяжущие вещества
- •3.3.1 Гидравлическая известь
- •3.3.2 Портландцемент
- •3.3.2.1 Процессы протекающие в печи при обжиге клинкера
- •3.3.2.2 Химический и минералогический состав портландцемента
- •3.3.2.3 Три периода твердения портландцемента
- •3.3.2.4 Свойства портландцемента
- •3.3.2.5 Коррозия цементного камня
- •3.3.2.6 Методы борьбы с коррозией
3.3.2.4 Свойства портландцемента
Тонкость помола оценивается путем просеивания через сито с сеткой №008 предварительно высушенной пробы цемента. При этом должно проходить не менее 85% просеиваемой пробы.
Удельный вес плотностью 3-3,2 г/см3. Насыпной объемный вес составляет н=900-1100 кг/м3 (в рыхлом состоянии) и 1400-1700 кг/м3 (в уплотненном состоянии). Водопотребность составляет 22-28%, при введении активных минеральных добавок осадочного происхождения (диатомита, трепела, опоки) она может достигнуть 32-37%.
Сроки схватывания: Начало схватывания (начало загустевания) – не ранее 40 мин; конец схватывания – не позднее 10 часов. Ускоряется схватывание путем увеличения содержания 3СаОАl2О3 в цементе. Сроки схватывания можно также ускорить за счет увеличения степени помола. Замедляется схватывание цементного теста добавлением гипса из расчета не более 3,5% на SO3, CaSO42H2O.
П рочность цементного камня нарастает неравномерно. В возрасте трех суток она достигает 40-50% от марочной прочности (Rсж на 28 сутки), а за 7 суток 60-70% от марочной прочности. В последующий период рост прочности еще более замедляется и к 28 суткам цемент набирает свою марочную прочность. При правильной эксплуатации его прочность может увеличиться в три раза.
Прочность цементного камня и скорость его твердения зависят от минералогического состава портландцементного клинкера, степени помола цемента, содержания воды, влажности и температуры среды, а также продолжительности хранения.
Активностью называют предел прочности при осевом сжатии половинок балочек, испытанных в возрасте 28 суток. Балочки готовятся из цементно-песчаной растворной смеси состава 1:3 (по массе) и В/Ц=0,4. Первые сутки образцы твердеют в формах во влажном воздухе, а оставшееся время в воде комнатной температуры. Портландцемент разделяют на марки 400, 500, 550, 600*. У быстротвердеющих портландцементом нормируется не только 28-суточная прочность, но и начальная, 3-суточная.
Гидротация цемента сопровождается выделением тепла. В следствии неравномерного остывания массивных сооружений в них возникают температурные напряжения, приводящие к возникновению трещин в бетоне. Во избежание растрескивания необходимо применять низкотермичные цементы, а также снижать расход цемента.
3.3.2.5 Коррозия цементного камня
Разрушение составных частей цементного камня Ca(OH)2.
Взаимодействие цементного камня с содержащимися в воде свободными соединениями.
Образование новых продуктов в порах цементного камня.
…разрушение цементного камня
Обычно протекает несколько видов коррозии
Коррозия цементного камня под действием напорных вод.
Разрушение цементного камня углекислыми водами, насыщенных углекислотой
Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O и CaCO3+CO2+H2O= Ca(HCO3)2. В результате образуется бикарбонат калия, являющийся растворимым соединением, вымываемым из цементного камня.
Разрушение цементного камня водами содержащими сульфаты
Ca(OH)2+MgSO4+2H2O= Mg(OH)2+Ca SO42H2O. В дальнейшем гипс может взаимодействовать с трехкальциевым алюминатом, образовывая эттрингид, который способствует увеличению объема твердой фазы.
Разрушение цементного камня кислыми водами. Данный вид коррозии характерен для портландцемента, пуццоланового портландцемента и шлакопортландцемента.
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O.