6.Портландцемент. Вещественный состав, маркировка но гост 10178, гост 31108-2003 и за рубежом.

Портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением портландцементного клинкера с гипсом, а иногда со специальными добавками; он представляет собой порошок серого цвета. Портландцемент твердеет в воде или на воздухе. Клинкер получают обжигом до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых других материалов (мерили, доменного шлака и пр.). При этом обеспечивается преимущественное содержание в нем высокоосновных силикатов кальция (70-80%). Химический состав клинкера обычно колеблется в следующих пределах: трехкальциевый силикат 3СаО∙SiO₂(С₃S)-40-70%, двухкальциевый силикат 2СаО∙SiO₂(С₂S)-10-40%, трехкальциевый алюминат 3CaO∙AI₂O₃(С₃А)-3-l5%, четырехкальциевый алюмоферрит 4CaO∙AI₂O₃∙Fe₂O₃(C₄AF)-9-18%.

Кроме этих минералов встречаются в небольших количествах другие минералы: окись кальция-60-65% СаО, кремнезем-20-24% SiO₂, глинозем-3-6% А1₂О₃,окись железа-0,1-5% Fe₂O₃ Содержание вредных примесей не должно превышать MgO<=5%; R₂О=K₂О+Na₂O<=1-1,5%, SO₃<=4,0%.

Гипс в портландцемент добавляют для регулирования скорости схватывания и других свойств. Клинкерный порошок без гипса при смешивании с водой быстро схватываются, и затвердевает в цементный камень, который характеризуется пониженными техническими свойствами. По вещественному составу (ГОСТ10178-85) различают портландцемент без добавок, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент. В портландцемент с минеральными добавками разрешается вводить гранулированные доменные и электротермофосфорные шлаки в кол-ве до 20% массы вяжущего, активные добавки осадочного происхождения (кроме глиежей) не более 10%. Другие активные добавки (вулканического происхождения, глиежи) допускается вводить до 15% от массы получаемого цемента. Шлакопортландцемент должен содержать доменные или электротермофосфорные шлаки не менее 20% и не более 80% от массы вяжущего. При производстве цемента для интенсификации процесса помола допускается введение спец. добавок в кол-ве до 1% массы вяжущего.

Маркируются цементы в соответствии с ГОСТ 31108-2003 и по ГОСТ 30515.

По вещественному составу, цементы подразделяют на пять типов:

• ЦЕМ I - портландцемент;

• ЦЕМ II - портландцемент с минеральными добавками;

• ЦЕМ III - шлакопортландцемент;

• ЦЕМ IV - пуццолановый цемент;

• ЦЕМ V - композиционный цемент.

Примечание: Цемент типа ЦЕМ I не содержит минеральных добавок в качестве основного компонента.

По содержанию портландцементного клинкера и добавок цементы типов ЦЕМ II - ЦЕМ V подразделяют на подтипы А и В.

По прочности на сжатие в возрасте 28 суток цементы подразделяют на классы: 22,5; 32,5; 42.5; 52,5.

По прочности на сжатие в возрасте 2 (7) суток (скорости твердения) каждый класс цементов, кроме класса 22,5, подразделяют на два подкласса: Н (нормально твердеющий) и Б (быстротвердеющий).

Условное обозначение цементов должно состоять из:

• наименования цемента

• сокращенного обозначения цемента, включающего обозначение типа и подтипа цемента и вида добавки

• класса прочности

• обозначения подкласса

- обозначения настоящего стандарта.

Примеры условных обозначений:

1 Портландцемент класса 42,5 быстротвердеющий:

Портландцемент ЦЕМ 1 42,5Б ГОСТ 31108-2003.

2 Портландцемент со шлаком (Ш) от 21 % до 35 %, класса прочности 32.5, нормальнотвердеющий:

Портландцемент со шлаком ЦЕМ II/B-II 32,5H ГОСТ 31108-2003.

3 Портландцемент с известняком (И) от 6 % до 20 %. класса прочности 32,5, нормальнотвердеющий:

Портландцемент с известняком ЦЕМ II/А-И 32,5Н ГОСТ 31108-2003.

4 Композиционный портландцемент с суммарным содержанием доменного гранулированного шлака (Ш), золы-уноса (3) и известняка (И) от 6 % до 20 %, класса прочности 32,5, быстротвердеющий:

Композиционный портландцемент ЦЕМ II/А-К (Ш-З-И) 32,5Б ГОСТ 31108-2003.

5 Шлакопортландцемент с содержанием доменного гранулированного шлака от 36 % до 65 %, класса прочности 32,5, нормально-твердеющий:

Шлакопортландцемент ЦЕМ III/A 32,5Н ГОСТ 31108-2003.

6 Пуццолановый цемент с суммарным содержанием пуццоланы (П, золы-уноса (3) и микрокремнезема (МК) от 21 % до 35 %, класса прочности 32,5, нормальнотвердеющий:

Пуццолановый цемент ЦЕМ IV/Д (П-З-МК) 32,5Н ГОСТ 31108-2003

7 Композиционный цемент с содержанием доменного гранулированного шлака (Ш) от 1 % до 30 % и золы-уноса (3) от 11 % до 30 %, класса прочности 32.5, нормальнотвердеющий:

Композиционный цемент ЦЕМ V/A (Ш-3) 32,5Н ГОСТ 31108-2003.

За рубежом выделяются 5 типов цемента:

Тип I - цемент со средним минералогическим составом, присущим обычным портландцементам; цемент общестроительного назначения.

Tип II - с умеренной сульфатостойкостью (C₃S-50%, С₃А-8%).

Тип III - повышенное содержание С₃S, быстротвердеющий.

Тип IV- C₃S<35%, C₂S не менее 40% при C₃A не более 7%, низкотермичный, применяют при возведении массивных бетонных конструкций.

TипV - высокосульфатостойкий, содержание не более 50% C₃S, и не более 5% C₃A, применяют для морских сооружений.