7. Перечислите разновидности портландцемента, укажите свойства и области применения в строительстве.

Портландцемент – это гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением обожженной до спекания при температуре 1450 - 1500ºC сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины. Разновидности портландцемента:

Пластифицированный портландцемент получают введением в цемент при помоле клинкера некоторого количества, по­верхностно-активных веществ придает рас­творным смесям повышенную пластичность, морозостойкость и водо­непроницаемость. Пластифицирующие добавки повышают прочность бетона, так как они снижают водопотребность бетонной смеси, сни­жают расход цемента. Широко используют эти цементы в дорожном, аэродромном и гидротехническом строительстве.

Гидрофобный портландцемент получают введением в цемент при помоле клинкера поверхностно-активной гидрофобизирующей добавки мылонафт, асидол, синтетические жирные кислоты. Эти добавки образуют на зернах цемента тонкие водоотталкивающие пленки, уменьшающие способность цемента сма­чиваться водой и снижающие его гигроскопичность. Применяют его в гидротехническом, дорожном и аэродромном строительстве, а также при перевозке бетонных и растворных смесей на большие расстояния.

Быстротвердеющий (БТЦ) и особобыстротвердеющий порт­ландцемент (ОБТЦ) характеризуется более интенсивным нарастанием прочности в первые трое суток твердения (достигается за счет содержания в клинкере активных минералов, а также за счет повышения тонкости помола клинкера ). Применяют БТЦ для изготовления сборных обычных и предвари­тельно напряженных железобетонных изделий и конструкций, а так­же в монолитных железобетонных конструкциях для ускорения набо­ра прочности.

Сульфатостойкий портландцемент изготовляют из клинкера с пониженным содержанием трехкальциевого силиката C₃S (не более 50 %) и трехкальциевого алюмината С₃А (не более 5 %). При таком составе цемента уменьшается возможность образования в цементном камне гидросульфоалюмината кальция («цементной бациллы») и тем самым повышается стойкость бетона к сульфатной коррозии. Кроме того, сульфатостойкий цемент характеризуется пониженным тепловыделе­нием при твердении.

Белый портландцемент получают из белых каолиновых глин и чистых известняков или мела с минимальным содержанием окислов железа, марганца и хрома. В таком цементе практически нет алюмо-феррита кальция C₄AF, имеющего серо-зеленый цвет. На основе белого цемента и щелочестойких пигментов (сурика, ультрамарина и др.) получают цветные цементы. Применяют белый и цветные цементы для отделочных работ.

Пуццолановый портландцемент характеризуется медленным ростом прочности в начальный период твердения, отличается низким тепловыде­лением, морозо- и воздухостойкость у него ниже, чем у портландце­мента. Эти особенности позволяют широко использовать его при бето­нировании больших массивов (гидротехнических сооружений), где опасны температурные деформации конструкций, и не применять при возведении конструкций, подвергающихся попеременному замо­раживанию и оттаиванию, и при зимних бетонных работах.

Бетоны, приготовленные на пуццолановых портландцементах более водостойки и водонепроницаемы, чем на портландцементах.

Применяют пуццолановый портландцемент для изготовления как сборных, так и монолитных бетонных и железобетонных изделий

и конструкций, подземных и подводных частей сооружений, подвергающихся воздействию сульфатных вод.

Шлакопортландцемент сероватого цвета с голубым оттенком, отличается от других видов цемента наличием ме­таллических частиц, выявляемых при помощи магнита. Сроки схва­тывания как у портландцемента, он менее экзотермичен, имеет меньшую усадку и набухание, большую стойкость в пресных и суль­фатных водах. Тонкость помола и равномерность изменения объема как у портландцемента, нормальная густота 26...30%. Недостатками являются пониженная по сравнению с обыкно­венным портландцементом морозостойкость и замедленное нараста­ние прочности в начальные сроки твердения.

Шлакопортландцемент применяют для изготовления сборных железобетонных изделий и конструкций, твердеющих в пропарочных камерах, для конструкций горячих цехов, в гидротехнических соору­жениях, подвергающихся сульфатной агрессии. Из него приготовляют кладочные и штукатурные растворы.

Глиноземистый цемент уже в первые сутки твердения набирает более 50% марочной прочности. Глиноземистый цемент обладает высокой экзотермией — тепловыделение при твердении в 1,5 раза больше тепловыделения портландцемента. после полного затвер­дения он может выдерживать нагрев до 900 °С. Глиноземистый цемент коррозионно-стоек в сульфатных, мор­ских и углекислых водах. Глиноземистый цемент применяют в специальных сооружени­ях, для изготовления быстротвердеющих и жаростойких бетонов и строительных растворов, при аварийно-ремонтных и монтажных ра­ботах, а также зимнем бетонировании, для изготовления расширяю­щегося и безусадочного цементов.

Расширяющиеся и безусадочные цементы отличаются способностью при твердении во влажных условиях незначительно расширяться или не давать усадки при твердении на воздухе. Применяются при заполнении швов между панелями, заделке трещин, гидроизоляции туннелей, стволов шахт и др.

Напрягающий цемент обладает способностью к более значительному расширению – до 4%. Этим свойством как функцией химической энергии пользуются при изготовлении предварительно напряженных железобетонных конструкций вместо более сложного механического или термического напряжения арматуры. Применяют для изготовления самонапряженных железобетонных изделий – труб, резервуаров высокой водонепроницаемости, для дорожных и аэродромных покрытий.