68. Разновидность пц. Пц для изготовления дорожных и аэродромных покрытий, для производства асбестоцементных изделий, для растворов и бетонов автоклавного твердения.

Бетон в дорожных покрытиях постоянно подвергается механическим, физическим и химическим воздействиям (температурным и влажностным колебаниям, влиянию дождевых и грунтовых вод и т. п.). Для обеспечения высокой долговечности дорожных бетонов их изготовляют на специальных цементах.

Портландцемент для бетона дорожных и аэродромных покрытий отличается от обычного повышенной морозостойкостью, стойкостью против истирающих и ударных воздействий, малой усадкой, повышенной прочностью на растяжение и изгиб. Эта разновидность портландцемента по своим свойствам должна отвечать требованиям ГОСТ 10178—76 (с изм.) со следующими специальными показателями: содержание трехкальциевого алюмината СзА в клинкере не более 8 %; допускается добавка в этот цемент только доменного гранулированного шлака (ГОСТ 3476—74) в количестве не более 15 % по массе; начало схватывания цемента должно наступать не ранее 2 ч от начала затворения. По механической прочности эта разновидность портландцемента должна соответствовать маркам 400 и 500 ГОСТ 10178—76 (с изм.) и ГОСТ 310.1— 76 — ГОСТ 310.4—81.

 Применение портландцемента в производстве асбестоцементных изделий характеризуется рядом особенностей.

При изготовлении асбестоцементных изделий начальная гидратация цемента протекает при очень высоком водоцементном отношении; в процессе производства из сильно обводненной асбестоцементиой массы отфильтровывается, отсасывается и отжимается значительное количество воды. Портландцемент для производства асбестоцементных изделий делят на марки 400 и 500, определяемые на образцах из раствора 1 : 3 по ГОСТ 310.1—76  (с изм.) — ГОСТ 310.4—81.

Портландцемент для производства асбестоцементных изделий характеризуется практически такими же строительными свойствами, что и обычный портландцемент, и отличается от него более интенсивным твердением и ростом прочности в начальные сроки.

Наконец, при изготовлении автоклавных бетонных изделий введение в портландцемент кремнеземистых добавок-наполнителей способствует значительному повышению прочности бетонов. При тепловой обработке бетонов в автоклаве при 174,5—200 °С и 0,9—1,6 МПа происходит химическое взаимодействие между клинкерными минералами и измельченными кремнеземистыми добавками (в том числе и кристаллическим кварцем). В результате дополнительно образуется значительное количество цементирующих новообразований, таких как CSH(B), по Р. Боггу [С—S—Н(1), по X. Тейлору], и гидрогранаты 3CaO-AI203-nSi02(6—2/z)H20, и при оптимальном содержании молотых кремнеземистых добавок достигается прочность, значительно превышающая прочность бетонов на исходном портландцементе.

69. Активные минеральные добавки. Природные минеральные добавки.

Активными минеральными добавками называют тонкоизмельченные природные или искусственные материалы, вводимые в известковые вяжущие и цементы для улучшения их свойств и придания специальных качеств.

Природными считают добавки, получаемые из пород осадочного и вулканического происхождения. Они относятся к так называемым кислым добавкам. Среди искусственных имеются как кислые (глиииты, золы и т. п.), так и основные добавки, например доменные и электро-термофосфорные шлаки, а также белитовый (нефелиновый) шлам.

Портландцемент с кислой добавкой называют пуццолановым. Активные минеральные добавки, получаемые искусственно и содержащие в своем составе до 30—50 % оксида кальция в виде силикатов, алюминатов и ферритов, способных к гидролизу и гидратации под воздействием активизаторов, относят к материалам со скрытыми гидравлическими свойствами. Это доменные и некоторые другие гранулированные шлаки с высоким содержанием стекловидной фазы, по химическому составу отвечающей составу низкоосновных силикатов и алюминатов кальция.

Природными минеральными добавками осадочного происхождения являются диатомиты, трепелы, опоки и глиежи.

Диатомиты и трепелы по внешнему виду мало различаются и представляют собой легкие пористые малопрочные породы светло-серого или желтовато-серого цвета, окрашенные иногда в темные тона органическими примесями. Эти породы часто перемешаны с песком, глинами, карбонатными породами и т. п. Встречаются диатомиты и белого цвета (кисатибский). Средняя плотность диатомитов и трепелов (в кусках) в зависимости от степени уплотнения и содержания указанных примесей обычно колеблется в пределах 400—1000 кг/м3, причем у трепелов она выше, чем у диатомитов.

Опоки— более тяжелые и плотные породы со средней плотностью 1200—1600 кг/м3. Это уплотненные разновидности диатомитов и трепелов иногда значительной прочности.

Трепелы состоят в основном из скоплений мельчайших шариков вторичного водного кремнезема (опала) размером 2—5 мкм.

 По мнению многих исследователей, трепелы образовались из диатомитов в результате метаморфизации под влиянием различных геологических факторов, что привело к разрушению и растворению панцирей в воде и образованию шариков из вторичного кремнезема.

Глиежи представляют собой «горелые» породы, образовавшиеся в результате обжига межугольных глин при самовозгорании угля под землей. Глиежи по своим физическим и химическим свойствам подобны глинам, обожженным при 800—1000°С. Они характеризуются иногда неоднородностью, что необходимо учитывать при их использовании. В них может содержаться некоторое количество и несгоревшего топлива (до 2—3 %). Истинная плотность глиежей 2,4—2,7 г/см3, а средняя плотность (в куске) 1400—2500 кг/м3, прочность на сжатие в пределах 20—60 МПа. Большие залежи глиежей имеются в Кузнецком бассейне (Сибирь), в Узбекистане и других местах.