66. Активные минеральные добавки в цементы (состав и назначение).

Активными минеральными добавками (гидравличе­скими) называют природные или искусственные вещества, ко­торые при смешивании в тонкоизмельченном виде с воздуш­ной известью и затворении водой образуют тесто, способное после твердения на воздухе продолжать твердеть и под водой. В составе таких добавок содержатся реакционноспособные диоксид кремния (Si0₂) в аморфном состоянии и оксид алю­миния (А1₂0₃), которые способны взаимодействовать в обыч­ных условиях с Са(ОН)₂ с образованием набирающих проч­ность силикатов и алюминатов кальция. В качестве природных активных добавок применяют горные породы (диатомит, тре­пел, вулканический пепел, опоку), искусственных — гранулиро­ванные доменные шлаки, золу-унос и др.

Активная минеральная добавка, содержащаяся в составе портландцемента, тоже вступает в химическое взаимодействие с выделяющимся при его твердении гидрооксидом кальция. В результате образуются более устойчивые химические соеди­нения — гидросиликаты и гидроалюминаты кальция. При этом повышается плотность цементного камня и возрастает его со­противление коррозии.

67. Пуццолановый и шлакопортландцементы (получение, основные характеристики и применение).

Пуццолановый портландцемент получают путем совмест­ного помола или раздельного помола и последующего смешива­ния клинкера портландцемента (75...60 %), активной минераль­ной добавки (20...40 %) и небольшого количества природного гипса. В качестве активных минеральных добавок применяют вулканические пеплы (пуццоланы) и туфы, пемзу, диатомит, опоку, трепел, золу ТЭС и др. Такие добавки содержат кремне­зем в аморфном состоянии. Активными минеральными добавка­ми называют вещества, которые при смешивании с известью придают ей водостойкость или гидравлические свойства.

Активные добавки связывают образующийся при твердении цемента гидроксид кальция Са(ОН)₂ в нерастворимые в воде гидросиликаты кальция, благодаря чему повышаются коррози­онная стойкость и водостойкость цементного камня, бетона и раствора. Пуццолановый портландцемент выпускают марок 300 и 400.

Он рекомендуется для сооружения массивных бетонных кон­струкций, которые постоянно находятся во влажных условиях (под водой, в земле), а также для надземных сооружений, нахо­дящихся в условиях повышенной влажности. ЕГо не следует применять при зимнем бетонировании (медленно твердеет) и для конструкций, подвергающихся попеременному заморажива­нию и оттаиванию (из-за низкой морозостойкости).

Шлакопортландцемент (ШПЦ) получают тонким измель­чением портландцементного клинкера (20...79 %), природного гипса (до 5 %) и доменного гранулированного (быстроохлаж- денного, содержащего кремнезем в аморфном виде) шлака (20...80 %). Доменные шлаки - массовые побочные продукты при выплавке чугуна. Шлак переводят из огненно-жидкого в твердое состояние путем быстрого охлаждения в воде или с по­мощью водяного пара. Эта операция называется грануляцией, так как шлаковый расплав распадается на отдельные гранулы. Самостоятельно шлаки не твердеют, но в присутствии гипса и портландцемента они проявляют вяжущие свойства.

Шлакопортландцемент выпускают марок 300, 400 и 500. Он сероватого цвета с голубоватым оттенком, отличается от других видов цемента тем, что содержит большое количество металли­ческих частиц, выявляемых магнитом.

Шлакопортландцемент применяют для бетонных и железобе­тонных надземных, подземных и подводных конструкций, сборных конструкций с использованием тепловлажностной об­работки, приготовления кладочных и штукатурных растворов. Его не рекомендуется применять для конструкций, к которым предъявляются высокие требования по морозостойкости, а также подвергающихся систематическому увлажнению и высушива­нию, для зимнего бетонирования.