Неорганические вяжущие вещества

     Образцы из теста гипсо-глиноземистого цемента  через 1 сут, должны быть водонепроницаемы при гидростатическом давлении в 10 атм с линейным расширением не менее 0,15%; через 28 сут. линейное расширение имеет значение не менее 0,3 и не более 1%. При твердении образцов на воздухе (после трехсуточного твердения в воде) расширение должно быть не менее 0,1%. Образцы из теста через 1 сут., а из раствора состава 1 : 3 через 3 сут. после изготовления должны пропускать воду под давлением 10 атм.

     Для бетонов на гипсо-глияоземистом  цементе характерна высокая прочность  сцепления нового бетона со старым — в 20—25 раз выше, чем бетонов  на портландцементе. Бетоны обладают высокой морозостойкостью и сульфатостойкостыо.

     Гипсо-глшюземистый расширяющийся цемент применяют  для изготовления безусадочных и  расширяющихся водонепроницаемых  растворов и бетонов, заделки  стыков бетонных и железобетонных конструкций, зачеканки швов и раструбов и т. п. Нельзя использовать его в конструкциях, работающих при температуре выше 80° С. t

     Расширяющийся портландцемент (РПЦ) — гидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместным помолом портландцементного клинкера, высокоглиноземистого шлака, гипса и активной гидравлической добавки. Состав этого цемента следующий (в %): портландцемент 60—65, глиноземистый шлак 5—7, двуводный гипс 7—10, гидравлическая добавка 20—25. Портландцемент должен содержать более .45% C3S и не менее 7% СзА. В качестве добавки применяют трепел, бентонит, опоку и др.

     Расширяющийся портландцемент выпускают марок 400, 500 и 600, устанавливаемых по показателям  прочности при сжатии образцов размером 7,07X7,07X7,07 см, изготовленных из жестких  растворов (1:3) и испытанных через 28 сут. твердения в воде.

     Образцы из теста расширяющегося портландцемента  при твердении . в воде в течение 1 сут. расширяются не менее чем  на 0,15% и через 28 сут. на 0,3— 1%. Для  этого цемента характерен интенсивный  рост прочности в процессе пропаривания при температуре 70—80° С. Это позволяет при производстве бетонных и железобетонных изделий на этом цементе ограничиваться термообработкой в течение 4—6 ч. Для цемента характерна высокая водонепроницаемость — нет фильтрации воды при давлении 11 атм и выше.

     Применяют расширяющийся портландцемент для  тех же целей, что и другие расширяющиеся  цементы, а также для производства бетонных и железобетонных изделий, если необходимо сократить время  термообработки.?

     Напрягаемый портландцемент (НЦ) представляет собой быстро-схватывающееся и быстротвердеющее вяжущее вещество, получаемое тонким помолом портландцементного клинкера (65%), высокоглинозе-мнстого цемента или шлака (20%) и двуводного гипса (15%). Начало схватывания цемента через 2—5 и конец через 7 мин. Замедляют схватывание добавки сульфитно-спиртовой барды. Предел прочности при сжатии через 1 сут. составляет 200—300 кГ/см2. Фильтрации для образцов из затвердевшего цемента толщиной 20 мм при давлении до 20 атм не наблюдается. Для этого вяжущего наиболее характерна энергия расширения, достигающая 30—40 кГ/см9- при твердении образцов из раствора 1:1. Это свойство позволяет использовать напрягаемый цемент для изготовления железобетонных изделий, арматура которых должна быть напряжена в нескольких направлениях (двухосное и трехосное напряженное армирование). Такое напряжение арматуры механическим путем связано с большими затруднениями.

     Напрягаемый цемент целесообразно   применять   для   производства напорных железобетонных труб и некоторых тонкостенных железобетонных изделий. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

       Неорганическими вяжущими веществами называются порошкообразные  минеральные материалы, которые  при смешивании с водой или  водными растворами некоторых солей  образуют тесто (пластическую массу), способное со временем отвердевать, превращаясь в камневидное тело.

       Все неорганические вяжущие вещества являются продуктами обжига соответствующего минерального сырья, т. е. они относятся к обжиговым  строительным материалам. Однако ИСК, получаемые на их основе, относятся к безобжиговым, так как процесс их отвердевания происходит в условиях обычных температур.

       Эту группу вяжущих разделяют на воздушные  и гидравлические. Воздушные способны в тестообразном состоянии твердеть и длительно сохранять свою прочность только на воздухе, поэтому они применяются в наземных сооружениях, не подвергающихся воздействию воды. К ним относятся строительная воздушная известь, гипсовые, магнезиальные вяжущие вещества и жидкое стекло. Гидравлические вяжущие вещества способны после предварительного твердения на воздухе продолжать твердеть и в воде, увеличивая со временем свою прочность. Они могут применяться в наземных, подземных, гидротехнических и других сооружениях, подвергающихся воздействию воды. Среди них портландцемент, глиноземистый цемент, шлаковые и пуццолановые смешанные цементы, ряд специальных цементов, а также гидравлическая известь. В отдельную группу нередко выделяют вяжущие вещества, которые наиболее эффективно твердеют при автоклавной обработке с повышенным давлением пара и при высокой температуре. К таким относят известково-кремнеземистые, известково-шлаковые, известково-нефелиновые, песчанистые портландцементы и некоторые другие.

       Чтобы придать портландцементу определенные свойства, регулируют минеральный состав клинкера, вводят в цемент минеральные и органические добавки, изменяют дисперсность и зерновой    состав цемента.

       В ряде случаев (например, при воздействии  агрессивной среды, необходимости  значительно ускорить темп набора прочности  бетона) использование обычного портландцемента неэффективно. Поэтому употребляют портландцементы специальных видов: быстротвердеющий портландцемент, сульфатостойкий портландцемент, белый и цветные портландцементы, портландцементы с органическими добавками и гидрофобный портландцемент.

       Глиноземистый цемент представляет собой быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением обожженной до плавления (или спекания) сырьезой смеси, составленной из бокситов и извести (известняка) с преобладанием в готовом продукте низкоосновных алюминатов кальция. Глиноземистые цементы выпускаются без добавок или с добавками различных минеральных веществ (до 2%), улучшающими некоторые свойства цемента и снижающими его стоимость.

       К. этой группе вяжущих относятся цементы, несколько увеличивающиеся в объеме при твердении во влажностных условиях или не дающие усадки при твердении на воздухе. Все расширяющиеся цементы являются смешанными и состоят из основного вяжущего вещества и расширяющейся добавки, в которую, в свою очередь, может входить несколько компонентов.

       Известно  несколько видов расширяющихся  цементов: на основе глиноземистого цемента  - водонепроницаемый расширяющийся цемент и гипсо-глиноземистый; на основе портландцемента - расширяющийся портландцемент, напрягающий цемент, гипсо-цементно-пуццолановые вяжущие и т. д.. 
 
 
 
 

       СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ: 

1. Барабанщиков  Ю.Г. Строительные материалы и изделия. – М.: Академия, 2008. - 368 с.
2. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Портландцемент (минералогический и гранулометрический составы, процессы модифицирования и гидратации). - М., Стройиздат, 1974. – 195 с.
3. Воробьев В. А., Комар А. Г., Строительные материалы, М., 1971.- 320 с.
4. Общий курс строительных материалов: Учеб. пособие для вызов/Под ред. И.А. Рыбьева. - М.: Высш. шк., 1987. – 584 с.
5. Попов К.Н. Строительные материалы и конструкции: Учеб./ М.: Высш. шк., 2002. – 367 с.: ил.
6. Попов К.Н., Каддо М.Б. Строительные материалы и изделия. – М.: Высшая школа, 2006. - 440 с.
7. Строительные материалы / Учебно-справочное пособие. – М.: Инфра-М, 2009. - 704 с.
8. Строительные нормы и правила, ч. 1, разд. В, гл. 2. Вяжущие материалы, неорганические и добавки для бетонов и растворов, М., 1969. – 125 с.
9. Строительные материалы: Учебник /Под общей ред. В.Г. Микульского – М.: Издательство АСВ, 2000. –536 с., с ил.
10. Современные строительные материалы. – М.:НТС "Стройинформ", 2007. - 704 с.
11. Шмитько Е.И., Крылова А.В., Шаталова В.В. Химия цемента и вяжущих веществ.- М.: Проспект Науки, 2006. - 208 с.

Приложение 1

Технологические условия получения  и фазовый состав важнейших вяжущих материалов.