Глиноземистый цемент

Тепловыделение клинкерных минералов

Требования к прочности образцов

Сроки схватывания цементов

Цемент	Сроки схватывания
	начало, мин., не ранее	конец, ч., не позднее
Портландцемент
Глиноземистый цемент

Равномерность изменения объема. К неравномерному изменению объема приводят местные деформации, вызываемые расширением СаО _своб и MgО _своб при их гидратации.

Марка портландцемента определяется испытанием стандартных образцов размером 4х4х16 см, изготовленных из цементно-песчаного раствора 1:3 (по массе) через 28 суток твердения (первые сутки - в формах во влажном воздухе, затем без форм в воде). Марки портландцемента представлены в табл.6.3.

Тепловыделение зависит от минерального состава клинкера и тонкости помола. Данные тепловыделения клинкерных минералов приведены в табл.6.4.

Таблица 6.3

Марка портландцемента	Предел прочности, МПа (кгс/см^2), не менее
	при сжатии	при изгибе
	39,2 (400)	5,4 (55)
	49,0(500)	5,9(60)
	53,9 (550)	6,1(62)
	58,8(600)	6,4(65)

Таблица 6.4

Минерал	Выделение теплоты, Дж/г, минералами при сроке твердения
	3 сут	28 сут	3 мес
С3S
С2S
С3А.
С4АF

В целях гармонизации российских стандартов с европейскими нормами ГОСТ 31108-2003 и ГОСТ 30515-97 предусматривают разделение цементов по классам прочности. Эти стандарты действуют параллельно со старыми стандартами ГОСТ 10178 и ГОСТ 310, ориентированными на деление цементов на марки по прочности. Соотношение марок и классов портландцементов приведено в табл. 6.5. Цементы всех классов делятся по скорости твердения на подклассы: нормально твердеющие (индекс Н) и быстротвердеющие (индекс Б).

Таблица 6.5.

Соотношение марок и классов портландцемента

Марка портландцемента (ГОСТ 10178-85, ГОСТ22236-85)	Класс прочности (ГОСТ 31108- 2003)
	22,5Н
	32,5Н
400Б	32,5Б
	42,5Н
500Б	42,5Б
	52,5Н
	52,5Б

Класс и марка выражаются в разных единицах измерения – в МПа и кгс/см² соответственно. Различия в численных значениях класса и марки при выражении их в одинаковых единицах измерения обусловлены только разными условиями испытания цемента.

Применение. Портландцемент - основной материал современной строительной индустрии, применяется для строительных растворов, бетонных и железобетонных изделий и конструкций, для специальных видов цемента, а также при изготовлении ряда других строительных материалов.

6.3.2. Специальные виды портландцемента получают:

- регулированием химико-минерального состава и структуры цементного клинкера;

- изменением вещественного (компонентного) состава цемента (введением добавок);

- регулированием тонкости помола и зернового состава цемента.

Ряд специальных видов портландцемента представлен в табл.6.6.

Портландцемент является самым главным силикатным цементом, а глиноземистый цемент – самый главный алюминатный цемент. Свое название он получил от технического названия оксида алюминия Al₂O₃ - «глинозем». Это быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, состоящее преимущественно из моноалюмината кальция CaO.Al₂O_3.

Производство глиноземистого цемента началось во Франции в 1912 году под названием «цемент Фондю», и в Европе он до сих пор носит это название.

Сырьем для получения клинкера глиноземистого цемента служат чистые известняки и бокситы – горная порода, состоящая в основном из Al₂O_3. nH₂O_. Производство глиноземистого цемента более энергоемко, чем портландцемента, а учитывая еще и дефицитность сырья (бокситы), стоимость его гораздо выше, чем портландцемента.

В России разработан способ производства глиноземистого цемента путем плавки в доменной печи бокситовой железной руды с добавкой известняка и железного лома. При этом доменная печь выдает чугун и шлак, представляющий собой клинкер глиноземистого цемента.

Однокальциевый алюминат CaO.Al₂O₃ определяет быстрое твердение и другие основные свойства глиноземистого цемента. В сравнительно небольших количествах в клинкере также содержатся другие алюминаты кальция, алюмосиликат кальция геленит и белит.

Свойства: очень быстрое твердение; марки его в возрасте 3 суток – 400, 500, 600. Портландцемент приобретает такую прочность только через 28 суток нормального твердения. Однако глиноземистый цемент имеет высокую прочность только в том случае, если он твердеет при умеренных температурах не более 25⁰С. Поэтому его нельзя применять при бетонировании массивных конструкций из-за разогрева бетона, а также подвергать тепловлажностной обработке.

При столь быстром твердении глиноземистый цемент имеет нормальные сроки схватывания (начало схватывания не ранее 30 мин., конец – не позднее 12 часов от момента затворения). По сравнению с портландцементом он более стоек к коррозии выщелачивания (ввиду отсутствия в продуктах гидратации Ca(OH)₂) и к сульфатной коррозии. Однако затвердевший глиноземистый цемент разрушается в растворах кислот и щелочей. Усадка глиноземистого цемента при твердении на воздухе ниже, чем у портландцемента, в 3-5 раз, пористость также ниже.

С учетом специфических свойств и высокой стоимости глиноземистого цемента его целесообразно использовать при аварийных и срочных работах, при зимнем бетонировании, для получения расширяющихся цементов, а также для получения жаростойких бетонов и растворов.

Дата добавления: 2014-01-20