Применение цементов

Технические свойства портландцемента

Один из ключевых показателей, которые характеризуют свойства портландцемента – плотность. Различают среднюю и действительную плотность цемента. Средняя плотность портландцемента маркие М400 или М500 в рыхлом состоянии составляет 900-1100 кг/м3, а в плотном- 1400-1700 кг/м3. При расчете складских помещений применяют среднюю плотность 1200 кг/м3, а при расчете бетонной смеси – 1300 кг/м3. Действительная плотность цемента в зависимости от его состава составляет от 3000 до 3200 кг/м3. Портландцементи с низкой плотностью более экономические.

Портландцементи с высокой действительной плотностью используются для тампонирования скважин, для защитных устройств от ионизирующих излучений. Повышения действительной плотности добиваются введением окисла бария. Низкой действительной плотностью владеют пуццолановий и шлаковый цемент – от 2700-до 2900 кг/м3.

Тонкость помола цемента определяют количеством цемента, который проходит через сито с размером отверстий 80мкм (№008) и удельной поверхностью зерен. Согласно государственному стандарту остаток на сити №008 не может превышать 15%. Обычно портландцемент М500 или М400, продажа которого наиболее активна на отечественном и мировом рынке стройматериалов, имеет остаток не выше 8-12%, а удельную поверхность от 250 до 300 м2/кг.

Увеличение тонкости помола цемента к 400-450м2/кг приводит к ускорению набора прочности бетона. Но тонкий помол может привести увеличению водoпотpебнoсти и тепловыделение, снижению прочности портландцементних растворов и бетонов. Увеличение тонкости портландцемента требует также большего количества гипса. Технологические возможности мельниц позволяют выпускать портландцементи с удельной поверхностью не более 400-450м2/кг.

Водопотpeбнoсть цемента есть объемом воды, какой нужен для получения цементного теста нормальной плотности и варьирует в диапазоне от 24 до 28%. Нормальная плотность определяется такой консистенцией цементного теста, при которой пестик Тетмайеpa погружается в тесто на заданную глубину. Вoдoпoтрeбноcть портландцемента зависит от его состава, тонкости помола и наличия добавок. Изменяя эти факторы, можно регулировать вoдопотpебнocть. Уменьшение водoпoтрeбности приводит к повышению качеству цементного камня.

Схватыванием цементного теста является процесс загустевания и потери подвижности цементной пастой. Начало схватывания портландцемента должно наступать не раньше, чем через 45 минут, а конец схвативания- не позже, чем через 10 часов после закрытия. Если портландцемент вскакивает быстро, он превращается в цементный камень до того, как его успеют использовать. Применение портландцементов, что медленно вскакивают, тормозит строительство.

Сроки схватывания цемента можно регулировать путем введения добавок. Замедляют схватывание фосфат натрия, бура, сахар, гипс, а также увеличение содержания воды и снижения температуры. Интенсифицируют схватывание соли кальция, повышения температуры, снижения содержания воды.

Измеряют сроки схватывания цемента в тести нормальной плотности, определяя глубину погружения иглы Века. Мало купить портландцемент М400 или М500. Необходимо строго следовать технологии его использования. Начало схватывания должно быть не раньше, чем через 45 минут, а окончание схватывания – не позже, чем через 10 часов после смешивания портландцемента с водой.

Часто происходит ошибочное схватывание, которое выглядит как мгновенное схватывание портландцемента. Однако при вторичном перемешивании цементная смесь снова приобретает подвижность и дальше вскакивает нормально. Причина этого в гидратации обезвоженных кристаллогидратов, которые образуются в мельнице при повышенной температуре помола, а также при недостатке гипса. Избежать ошибочного схватывания можно путем аспирации мельниц, а также охлаждением цементного клинкера и мельниц. Избежать быстрого схватывания можно введением в бетономешалку СДБ, гипса или минерального масла.

Прочность цементного камня оценивают, измеряя границу прочности при изгибе и сжатии. Марка портландцементов определяется путем испытаний цементно-песчаных оселков размером 40x40х160мм, что твердеют в водной среде в возрасте 28 суток. Граница прочности на сжатие половинок оселков называется активностью портландцемента. Марки портландцемента назначают по его активности: портландцемент М400, М500, М550 и М600. Это значит, что граница прочности на сжатие оселков из раствора с соотношением цемент/песок 1:3 с нормальным песком при соотношении вода/цемент 0,4 составляет не менее 40; 50; 55 и 60 Мпа соответственно маркам.

Граница прочности на изгиб для оселков должна быть не менее 5,5; 6,0; 6,2; 6,5 Мпа. Чтобы узнать активность портландцемента ранее 28 суток разработаны экспресс-методы, которые позволяют получить результаты испытаний через 16-18 часов.

В результате напряжения и деформаций в цементном камне под действием нагрузок, температурных влажнoстниx и объемных перепадов, особенно когда для возвдения объемной бетонной конструкции используется не один куб портландцемента М400, М500 или М600, возникают трещины. Тpeщиноcтoйкocть цементного камня можно повысить, уменьшая усадку и ползучесть бетона, а также путем добавления поверхностно – активных веществ.

Ползучестью цементного камня является способность бетона необратимый деформироваться под воздействием механических или других факторов. Ползучесть – следствие вязкости составляющей геля цементного камня и капиллярных явлений в бетоне.

Линейная ползучесть является следствием вязко-yпpyгого хода цементного камня при длительном напряжении и зависит от размера частиц, которые образуются.

Ползучесть играет позитивную роль – она снижает растягивающую напряжение в бетоне, который возникает из-за усадки и температурных эффектов; а также уменьшает напряжение в цементном камне и повышает их в арматуре железобетонных конструкций. Негативной стороной ползучести является повышенный прогиб конструкций из бетона и железобетона, что работают на изгиб, а также снижение предыдущего напряжения стальных элементов, в пpeднапpяжeнниx конструкциях.

Вадим Гусков, Оптовая продажа гидросмесей и гидробетона из состава в Москве, всегда можно купить пескобетон и сухие смеси для гидроизоляции, гидроизолирующие смеси, составы и материалы, с доставкой

Похожие статьи: