21. Расширяющийся и напрягающий цементы.

Для обычных цементов при твердении на воздухе характерна усадка, вызывающая растягивающие напряжения в бетоне вплоть до образования трещин. Специальные цементы, дающие при твердении приращение объема, называют расширяющимися. Расширение цементов, характерное при твердении в раннем возрасте, компенсирует отрицательное влияние последующих усадочных деформаций. Расширяющиеся цементы обычно являются смешанными и состоят из основного вяжущего вещества и расширяющейся добавки. Расширение цементного камня идет за счет химического взаимодействия компонентов добавки и образования  Са(ОН)2,  Mg(OH)2,  гидросульфоалюминатов  кальция.

Напрягающий цемент (НЦ) – разновидность расширяющихся, представляет собой тонкомо­лотую смесь, состоящую из 65—75% портландцемента, 13—20% глиноземистого цемента и 6—10% гипса. В процессе расширения этот цемент создает в арматуре предварительное напряжение, т.е. при твердении проявляется энергия самонапряжения.

В зависимости от достигаемой энергии самонапряжения, определяемой по специальной методике и выражаемой в МПа, выделяют: НЦ-2, НЦ-4 и НЦ-6.

Напрягающий цемент быстро твердеет, прочность его при сжатии через 1 сутки должна быть не менее 15 МПа, а через 28 суток твердения — 50 МПа.

22. Вяжущие низкой водопотребности и шлакощелочные цементы.

Вяжущее низкой водопотребности (ВНВ I 72,5) представляет собой высокопрочное гидравлическое вяжущее, получаемое при совместном помоле портландцементного клинкера, гипсового камня и водопонижающей добавки (суперпластификатора). В результате механохимического взаимодействия минералов цементного клинкера с суперпластификатором в процессе тонкого измельчения материал приобретает уникальные, специфичные свойства, отличающие его от обычного портландцемента.

Изготовленные с применением ВНВ I 72,5 бетоны (растворы) обладают значительными преимуществами по сравнению с аналогами на портландцементе:

• обеспечение класса прочности бетона от В60 до В100;

• пониженная на 25-30% водопотребность растворных и бетонных смесей при равной подвижности;

• высокая сульфатостойкость (коэффициент сульфатостойкости не ниже, чем у сульфатостойкого цемента);

• пониженное тепловыделение при твердении;

• повышенная в 2-3 раза морозостойкость по сравнению с бетонами на портландцементе вследствие мелкопористой структуры бетона;

• высокая интенсивность набора прочности бетонов на основе ВНВ позволяет отказаться от тепловлажностной обработки и получить необходимую для распалубки прочность в течение 18-24 часов.

ПРИМЕНЕНИЕ ВНВ относится к классу цементов общестроительного назначения. Бетоны на основе ВНВ находят широкое применение для изготовления монолитного и сборного железобетона широкой номенклатуры.

ВНВ может быть использовано вместо портландцемента в составе некоторых типов сухих строительных смесей для получения быстротвердеющих и высокопрочных бетонов и растворов.

Шлакощелочные цементы являются гидравлическим безклинкерным строительным вяжущим. Учитывая специальные свойства (гидро- и коррозионную стойкость), рационально использовать шлакощелочные цементы для производства изделий и конструкций, эксплуатирующихся в условиях контакта с грунтом (дорожные покрытия и плиты, тротуарные плиты, бордюрные камни), стеновые материалы (мелкие стеновые блоки, кирпич), отделочные материалы для защиты строительных (в том числе металлических) конструкций от коррозии и для повышения гидроизоляционных свойств специальных конструкций (резервуаров, элементов оросительных и водоотливных систем). Шлаки – отходы металлург пром-ти, щелочи – отходы хим промышленности.

Ценным свойством шлакощелочного цемента является возможность получения на его основе высококачественных растворов с некондиционными местными заполнителями, содержащими до 20% пылеватых и 5% глинистых частиц (щебни слабых пород, отходы камнепереработки, отвальные шлаки, мелкие местные пески, в том числе супеси и легкие суглинки). Это важно для районов с острым дефицитом качественных заполнителей и особенно при отсутствии крупного заполнителя. Шлакощелочной цемент обладает повышенной водо, морозо, термо и биостойкостью, водонепроницаемостью, стойкостью во многих коррозионных средах, способностью твердеть при отрицательных температурах, хорошей адгезией к стали, минус - быстрые сроки схватывания. Его применяют в штукатурных растворах для экономии цемента, использования местных вяжущих, а также отходов промышленности.