Вяжущие вещества, расширяющиеся при твердении » Строительный вестник
Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Вяжущие вещества, расширяющиеся при твердении

Вяжущие вещества, расширяющиеся при твердении



При твердении, на воздухе портландцемента и вяжущих на его основе наблюдаются усадочные деформации (контракция), которые могут привести к образованию трещин и повышению водопроницаемости бетона. В тех случаях, когда усадка недопустима, применяют цементы, расширяющиеся при твердении. Увеличение объема цементного камня при твердении обусловлено образованием гидросульфоалюмината кальция высокосульфатной формы:
3СаО * Al2O3 * 3CaSO4 * (31-32)Н2O.

Поэтому расширяющиеся цементы относятся к смешанным вяжущим, содержащим компонент, состоящий из алюминатов кальция (глиноземистый цемент, высокоглиноземистый шлак), и компонент, содержащий сульфат кальция (гипсовое вяжущее, гипс).
Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ). Состав цемента, % массы: глиноземистый цемент - 70, гипсовое вяжущее - 20, высокоосновный гидроалюминат - 10.
Высокоосновный гидроалюминат 4СаО*Al2O3*13Н2O получают из смеси глиноземистого цемента и извести-пушонки в пропорции 1:1, затворенной водой (30 %), выдержанной в течение 48 ч в гидротермальных условиях (обработанной при t = 120-150 °C в течение 5-6 ч). Полученный продукт высушивается, измельчается в мельнице и смешивается с глиноземистым цементом и гипсом. Расширение цементного камня обусловлено образованием гидросульфоалюмината кальция высокосульфатной формы.
Продукты гидратации глиноземистого цемента стабилизируют (приостанавливают) увеличение объема цементного камня через 1-2 сут.
ВРЦ содержит компонент - гипсовое вяжущее, характеризуется высокой скоростью процессов схватывания, поэтому также относится к быстросхватывающимся вяжущим.
Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 4 мин, конец - не позднее 10 мин. Предел прочности при сжатии образцов, изготовленных из цементной пасты, должен быть: не ниже 75 кгс/см2 через 6 ч, 300 кгс/см2 - через 3 сут и не менее 500 кгс/см2 - через 28 сут. Через одни сутки твердения образцы должны быть водонепроницаемыми при давлении, равном 6 атм (0,6 НПа). Относительное линейное расширение твердеющих в воде образцов через одни сутки должно находиться в пределах 0,2-1,0 %. Водонепроницаемый расширяющийся цемент применяют для заделки швов между сборными элементами для гидроизоляции туннелей, ремонта ответственных бетонных и железобетонных конструкций.
Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент (И.В. Кравченко) получают совместным тонким помолом высокоглиноземистых доменных шлаков (70 %), содержащих CA, и природного двуводного гипса (30 %). Эффект расширения в этом случае также обеспечивается образованием гидросульфоалюмината кальция путем взаимодействия низкоосновных гидроалюминатов и сульфата кальция.
По ГОСТ 11052 начало схватывания цемента должно наступать не ранее 10 мин, а конец - не позднее 4 ч после затворения водой. Величина линейного расширения цементных образцов через 3 сут с момента изготовления должна быть не менее 0,1 и не более 0,7 %. Марки цемента по прочности - 400 и 500.
Гипсоглинозёмистый цемент характеризуется высокой сульфатостойкостью и применяется для приготовления водонепроницаемых бетонов и растворов, для заделки швов сборных бетонных и железобетонных конструкций, в том числе заделки стыков железобетонных труб.
Расширяющийся портландцемент (РПЦ). Получают совместным помолом портландцементного клинкера (58-63 %), высокоглиноземистого шлака (5-7 %), двуводного гипса (7-10 %) и доменного гранулированного шлака или активной минеральной добавки. Расширение РПЦ также обусловлено гидросульфоалюминатом кальция, образование которого ускоряется при 60-80 °С, поэтому пропаривание при этих температурах значительно ускоряет твердение РПЦ. Величина линейного расширения цементного камня должна составлять не менее 0,15 % через сутки, не менее 0,20 и не более 2 % - через 28 сут. Марки 400, 500 и 600.
РПЦ получают так же совместным помолом раздельно подготовленных клинкера портландцемента, сульфоалюминатного клинкера и гипса. Сульфоалюминатный клинкер состоит из безводного сульфо-алюмината кальция 3[CaO*Al2O3]*CaSO4 и обеспечивает расширение цементного камня при твердении. Возможно также производство РПЦ помолом клинкера, содержащего повышенное количество C3A (до 10-13%) с увеличенным расходом гипса (свыше 5% массы или 3,5% массы в пересчете на SO3).
Напрягающий цемент (НЦ). Вследствие высокого значения свободного линейного расширения такой цемент обеспечивает напряжение арматуры при изготовлении изделий из железобетона (самонапряженные изделия и конструкции). Он отличается более высоким содержанием (до 30 % массы) расширяющегося компонента. Самонапряжение обеспечивает высокую прочность, трещиностойкость, водонепроницаемость и коррозионную стойкость железобетона.
Состав напрягающего цемента, % массы: портландцемент - 60-70, высокоглиноземистый шлак - 16-20, гипс - 14-16. Характеристика НЦ приведена в табл. 5.12.
Вяжущие вещества, расширяющиеся при твердении

Предел прочности НЦ при сжатии, МПа (кгс/см2): в возрасте 1 сут 15,7-19,6 (160-200), в возрасте 28 сут 39,2-49,0 (400-500).
Время начала схватывания - не ранее 30 мин, конец схватывания - не позднее 8 ч. Продолжительность расширения: начало - не ранее 30 мин, окончание - не позднее 8 ч.
Напрягающие цементы применяются также в бетонах для полов промышленных зданий, покрытий дорог и аэродромов.
Добавлено Serxio 29-01-2016, 15:08 Просмотров: 2 399
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent