Гидравлические вяжущие вещества

1 Гидравлическая известь и роман-цемент

1.1 Гидравлическая известь –

продукт обжига не до спекания (900-1000 ^оС) природных мергелей и мергелистых известняков, содержащих глинистых примесей от 6 до 20% с последующим помолом.

При смачивании водой гасится в порошок, а при затворении – в тесто, дающие растворы, способные затвердевать не только на воздухе, но и в воде. Это связано с тем, что при обжиге в гидравлической извести образуются минералы (труднорастворимые соединения): C₂S, CA, C₂F. Кроме того, в ней находятся свободные СаО и MgO, которые дают возможность извести гаситься.

Твердение воздушного компонента идет по схеме твердения воздушной извести, гидравлические соединения твердеют по теории Байкова А.А.

Н_схв = 0,5-2,0 час, К_схв = 8-15 час.

Плотность 2,8-2,9. Прочность 5 МПа и выше.

Применяют для получения строительных растворов, бетонов низких марок и бетонных камней.

1.2 Роман-цемент - продукт обжига не до спекания природных мергелей (1000 -1100 ^оС) или доломитизированных мергелей (900 ^оС), содержащих глинистых примесей от 20 до 25% с последующим помолом в присутствии гипса

Дополнительно образуется C₅A₃. Свободная известь отсутствует, повышается стойкость в воде. Марки: 25, 50 и 100. Н_схв не ранее 15 мин, К_схв не позднее 24 час. Быстрота схватывания объясняется большим содержанием алюминатов.

Применяется для каменной кладки в подземных и надземных сооружениях, для получения бетонов низких марок. Не допускается применение в ЖБИ из-за пестроты состава и непостоянства свойств.

2 Портландцемент

Получается совместным помолом портландцементного клинкера и необходимого количества природного гипса. Гипс вводится для регулирования сроков схватывания (замедления) и для повышения коррозионной стойкости. Количество гипса не менее 3,5% в пересчете на SO₃.

Клинкер получается в результате обжига до спекания дисперсной смеси глины (30-25%) и известняка (75-80%) или природного мергеля. Кроме того, в состав шихты вводятся мел и корректирующие добавки.

Клинкерные минералы: силикаты C₃S (алит) и C₂S (белит) и плавни (целит) - C₃А и C₄АF. Кроме того, имеются клинкерное стекло и инертные минералы CS. C₃АS₂, периклаз MgO, свободная известь, оксиды щелочных металлов и др.

C₃S = 40-75%, C₂S = 5-25%, C₃А = 2-15% и C₄АF = 5-20%.

Высокоалитовые цементы C₃S > 60%, алитовые C₃S = 50-60% и C₃А не более 8%, белитовые C₂S >35%, алюминатные C₃А > 12% и др.

Минерал	Формула	Свойства минералов
		прочность	скорость твердения	Стойкость
Алит	C3S	1	2	-
Белит	C2S	2	4	+
Целит	C4АF	3	3	Не стоек к сульфатной коррозии
Целит	C3А	4	1

2.1 Свойства портландцемента

Цвет – серый с зеленоватым оттенком. Плотность 3,0-3,2. Проход через сито 08 не менее 85%, S_уд = 2500-3000 см²/г. Водопотребность (НГ) = 21-28%, чем меньше, тем выше качество. Н_схв не ранее 45 мин, К_схв не позднее 10 час. Равномерность изменения в объеме. Высокое тепловыделение за счет C₃S и C₃А. Активность и марка. ЦПР = 1:3 при В/Ц = 0,40. Марки 400, 500, 550 и 600.