МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Строительно-технологический факультет

Кафедра технологии вяжущих веществ и бетонов

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 3

Группа: С Т- 3 -

Студенты :

.

Принял

Москва 2000

Теоретическая часть

Шлакопортдандцементом называется гидравлическое вяжущее, получаемое путем тонкого измельчения портландцементного клинкера совместно с гранулированным доменным или электротермофосфорным шлаком, а также с двуводным гипсом. Для получения быстротвердеющего шлакопортландцемента порошок портландцемента иногда размалывают с гранулированным шлаком. Шлака в шлакопортландцементе должно быть не менее 21 % и не более 80 % по массе (ГОСТ 10178—76, с изм.). Гипс вводят в шлакопортландцемент для регулирования сроков схватывания, а также в качестве активизатора твердения шлака.

По своим физико-механическим свойствам шлакопортландцемент близок к обычному портландцементу, но выгодно отличается от него более низкой стоимостью. При прочих равных условиях стоимость его на 15-20% ниже стоимости портландцемента. Сейчас примерно около 25 % всего выпускаемого в нашей стране цемента приходится на долю шлакопортландцемента. В значительных количествах издавна выпускается он во Франции, ГДР- ФРГ, США, Англии и других странах.

Клинкер на заводах шлакопортландцемента целесообразно изготовлять с применением в качестве глинистого компонента гранулированного шлака. Близость химических составов доменных шлаков и портландцемента позволяет получать сырьевую смесь надлежащего качества при небольших добавках известняка, Это уменьшает расход топлива на диссоциацию карбоната кальция и, следовательно, на обжиг цемента. Сырьевую смесь готовят тонким измельчением шлака и извести, взятых в установленном соотношении.

Для получения клинкера можно применять медленно охлажденные доменные шлаки, однако их дробление и помол требуют повышенных затрат электроэнергия, поэтому обычно предпочитают использовать гранулированные шлаки.

Гранулированный шлак предварительно сушат в сушильных барабанах или, что эффективнее, в специальных установках в условиях кипящего слоя до влажности, не превышающей 1-2%. В этих установках паросъем достигает 250-250 кг/м³ при расходе теплоты 4190-4600 кДж/кг испаренной воды. Шлак не следует нагревать выше 600-700 градусов, т.к. при более высокой температуре он может расстекловываться, что вызывает уменьшение его гидравлической активности.

Высушенный шлак, портландцементный клинкер и гипс дозируют и направляют на помол в шаровые мельницы. Для облегчения помола можно вводить специальные добавки в количестве до 1% по массе цемента (ПАВ, уголь и др.), не ухудшающие его качество.

Свойства шлакопортландцемента

Истинная плотность шлакопортландцемента колеблется в пределах 2,8 кг/м³, уменьшаясь с увеличением содержания в цементе гранулированного доменного шлака.

Плотность в насыщенном состоянии 900-1200 кг/м³, а в уплотненном —1400-1700 кг/м³

Водопотребность такая же, как и у обычных портландцементов (24 -28%). В ряде случаев, при равной удобоукладываемости, в растворные или бетонные смеси на шлакопортландцементе нужно добавлять воды меньше, чем при использовании портландцемента.

Усадка и набухание. Бетоны на пуццолановых цементах, особенно на цементах с активными добавками осадочного происхождения, характеризуются повышенными деформациями усадками и набуханием. Их интенсивное развитие обусловлено особенностями затвердевшего камня пуццоланового портландцемента, который отличается от камня портландцемента повышенным содержанием новообразований в гелевидном состоянии, наличием более развитой сетки мельчайших капилляров.

Прочность. По ГОСТ 22266-76 (с изм.), пуццолановый портландцемент делится на марки 500 и 400. Марки его, как и обычного портландцемента, определяются по пределу прочности при изгибе балочек 40х40х160 мм из раствора по ГОСТ 510.4-81.

Активность пуццолановых портландцементов значительно снижается при длительном их хранении, что объясняется ускоренной гидратацией клинкерных частичек, обусловленной повышенным количеством влаги в хранящемся цементе.

Тепловыделение при твердении пуццоланового портландцемента меньше, чем при твердении портландцемента. Количество выделяющейся при этом теплоты уменьшается с увеличением содержания активной добавки в вяжущем, но непропорционально, пониженная экзотермичность пуццоланового портландцемента в ряде случаев сказывается полезной, особенно при возведении конструкций из массивного бетона, где избыточное тепловыделение увеличивало бы термические напряжения в них.

Воздухостойкость. Пуццолановые портландцементы обладают удовлетворительной воздухостойкостью. Однако бетоны на этих цементах в отличие от портландцементных бетонов в начальный период твердения следует выдерживать во влажной среде более продолжительное время.

Водостойкость. Для бетонов на пуццолановых портландцементах показательна более высокая водостойкость, чем для бетонов на портландцементах, что объясняется более высокой их водонепроницаемостью и связыванием добавками легковыщелочиваемого гидроксида кальция.

Пуццолановый портландцемент более стоек в сульфатных водах вследствие того, что в его цементном камне почти совершенно нет гидроксида кальция и высокоосновных четырех - и трехкальциевых гидроалюминатов, на базе которых в присутствии сульфатных солей возможно образование эттрингита (3CaOAl2O33CaSO4H2O), разрушающего цементный камень и, следовательно, бетон. Повышенной сульфатостойкостью обладают пуццолановые портландцементы и с такими добавками, как обожженная глина, некоторые добавки вулканического происхождения, содержащие значительное количество активного глинозема. Объясняется это переходом глинозема в соединения с пониженной химической активностью, предотвращающей образование высокоосновных гидроалюминатов кальция, а также и эттрингита. В кислых и, в частности, в углекислых в углекислых водах пуццолановые портландцементы, как и портландцементы, недостаточно стойки.

Морозостойкость. Бетоны и растворы на пуццолановом портландцементе вследствие повышенной водопотребности отличаются от бетонов на портландцементе пониженной морозостойкостью. Обычно они выдерживают 25-50 циклов попеременного замораживания и спаивания. Если испытания продолжаются, то прочность растворов и бетонов заметно падает, а после 100-150 циклов они в большинстве случаев полностью разрушаются.

Неэффективен пуццолановый портландцемент в наземных конструкциях, особенно в районах с сухим климатом или в цехах с пониженной влажностью воздуха, а также в сооружениях, подвергающихся систематическому и попеременному увлажнению и высыханию, замерзанию и спаиванию. Нельзя использовать его и для строительных работ при пониженных температурах ( ниже 10°С) без искусственного обогрева (исключая массивные сооружения).