Портландцемент (минералдардың түрлері, құрамы, қолдануы, қату

Портландцемент

Клинкер алудағы шикізат құрамы: СаСО₃ 75-78%.

CaO + Al₂O₃+Fe₂O₃ 25-22%

Клинкердің негізгі минералдары:

3СaO·SiO₂ (C₃S); 37-60%

2СaO·SiO₂ (C₂S); 15-37%

3СaO·Al₂O₃ (C₃A); 5-15%

4СaO·Al₂O₃ Fe₂O₃ (4CAF); 10-18%

Бос СаО мөлшері ≤0,15%

Клинкер минералдарының ерекшеліктері:

C₃S – жоғары болуы қату процесінің жылдам болуымен, түпкі беріктігінің жоғарылығымен ерекшелінеді. Цементтің бұл түрі алитті цемент деп аталады.

C₂S (белитті цемент) – бастапқы қатуы баяу, түпкі беріктігі орта.

C₃A – тез қатып, беріктігі төмен болады.

4CAF – орта қасиетімен сипатталады.

ПЦ-тің қоспаменен және қоспасыз таза клинкерлік түрлері болады.

ПЦ-тің жалпы 60% қоспамен шығарылады.

Қоспасыз ПЦ-ті алдын-ала кернелген конструкцияларды және конструкциялардың ерекше пайдалану жағдайында қолдану тиімді.

Пуццоланды цемент (құрамы, қату және жылу бөлу ерекшеліктері, қолдануы). 10

Пуццоланды портландцемент (ппц)

ППЦ – портланцемент клинкеріне белсенді минералды қоспаларды қосып ұнтақтау арқылы алады (трепел, опока, диатомит–20-30%)

ППЦ ерекшелігі

• бастапқы қатуы төмен;

• теңіз және минералды суларға төзімді;

• сульфат агрессиясына төзімді;

• ылғалды жағдайда қатуы жақсарады;

• жылу бөлуі төмен;

• шөгуі жоғары.

ППЦ қолдануы:

Бетонның ылғалды жағдайда қатуын қамтамасыз етіп, оның физикалық және химиялық факторлардың әсеріне төзімділігін жақсарту үшін ППЦ қолдану орынды.

Мысалы:

• гидротехникалық сооружениелердің теңіз және жұмсақ сулардың әсер еті жағдайында;

• канализациялық су жүйесінің құрылысында;

• тонелдер мен жер асты құрылысында.

Силикатты бетон.

Силикатный бетон — камневидный искусственный строительный конгломерат, получающийся из уплотненной и отвердевшей в автоклаве увлажненной смеси молотой негашеной извести (6... 10%), молотого кварцевого песка (8... 15%) и обычного кварцевого песка (70 ...80%) (или другого заполнителя). Силикатные бетоны могут быть тяжелыми —со средней плотностью (в1 них плотные заполнители — песок и щебень или гравий), легкими — со средней плотностью (в них заполнители — керамзит, аглопорит) и ячеистыми — со средней плотностью. Разделяют бетоны мелкозернистые с крупностью зерен заполнителя до 5 мм и крупнозернистые с зернами более 5 мм. Наибольшее применение получили тяжелые мелкозернистые бетоны с пределом прочности при сжатии 15, 20, 25, 30, 40 и 50 МПа. Можно изготовить высокопрочные силикатные бетоны с более высоким пределом прочности — 60, 70, 80 МПа и более.

Морозостойкость таких бетонов, особенно бетонов высокой прочности, достигает 300 циклов попеременного замораживания и оттаивания без заметных следов разрушений структуры. Кроме того, они обладают достаточной водостойкостью и стойкостью к воздействию некоторых агрессивных сред. Прочность, морозостойкость и другие свойства силикатных бетонов в значительной степени зависят от тонкости помола песка и содержания его в смеси при определенном количестве активной СаО. Так, при содержании активной СаО 12,5% с увеличением удельной поверхности молотого песка прочность и морозостойкость силикатного бетона заметно возрастают.

Силикатные бетоны можно армировать как обычной, так и предварительно напряженной арматурой. Однако при влажном режиме эксплуатации конструкций арматуру следует защищать антикоррозионными составами. При нормальном режиме эксплуатации арматура в плотном силикатном бетоне не корродирует. В этой связи силикатные бетоны широко применяют в промышленном и гражданском строительстве наравне с обычными цементными бетонами.

Из плотных силикатных бетонов изготовляют все несущие конструкции: панели стен и перекрытий, лестничные марши и площадки, балки, колонны, плиты и другие детали для сборного промышленного, гражданского и сельскохозяйственного строительства. Из прочных силикатных бетонов изготовляют также напряженно-армированные железнодорожные шпалы, тюбинги для шахтного строительства и метро, безасбестовый шифер и другие изделия. Силикатный бетон находит применение для строительства сборных покрытий и оснований дорог общего пользования.

Сығым күшінен бетонның күйреу механизмі (түрлері). Бетон беріктігіне үлгі өлшемдерінің әсері.

Толтырғыштар мен цемент қамырының өзара қатынасына байланысты бетонараласпасының құрылымдары.

Толтырғыштар мен цемент қамырының өзара көлемдік мөлшеріне байланысты бетон араласпасының төмендегі құрылымдық түрлері болады:

І – толтырғыштар бір-біріне біраз қашықта олардың бетон араласпасына әсері өте төмен.

ІІ – толтырғыштар бір-біріне жақын орналасып, бетон араласпасының құрылымдық беріктігі ерітіндінің цементтік байланыстырғыш күшімен анықталады.

ІІІ – толтырғыштар бір-біріне өте тығыз орналасқан, толтырғыштар арасындағы қуыстар толық ерітіндімен толмаған.

Фибробетон. 6

Фибробетон — разновидность цементного бетона, в котором достаточно равномерно распределены фибра или фиброволокна в качестве армирующего материала.

Под собирательным названием «Фибра» подразумеваются отрезки тонкой стальной проволоки, отходы гвоздевого производства и др., волокна из металла, из стекла, полимеров (главным образом пропилена). Фибра добавляется в бетон на стадии производства бетонной смеси, выполняя функцию армирующего компонента, и способствует улучшению качества бетона, повышая его трещиностойкость, деформативность, водонепроницаемость и морозоустойчивость. Дополнительным преимуществом фибробетона является его пониженный вес по сравнению с традиционно армируемым железобетоном, что облегчает монтаж конструкций из фибробетона.

Фибробетоны применяют в сборных и монолитных конструкциях, работающих на знакопеременные нагрузки. Важнейшая характеристика фибробетона - прочность на растяжение - является не только прямой характеристикой материала, но и косвенной, и отражает его сопротивление другим воздействиям. Еще одна важная характеристика фибробетона это его долговечность. По показателю работы разрушения фибробетон может в 15-20 раз превосходить бетон.^[1]

Цемент тасындағы кеуектердің пайда болуы, олардың түрлері. 8

Классификация пор в цементном камне - производится по размерам: микропоры, диаметр которых не больше 0,01мкм; переходные поры диаметром от 0,01 до 0,2 мкм; макропоры диаметром более 0,2 мкм; капиллярные поры диаметром до 20…30 мкм. Пустоты в цементном камне имеют диаметр более 30 мкм

Цемент тасының құрылымы, клинкер минералдарынан гидратация нәтижесінде пайда болған заттардың (гелвидные, криссталические) ерекшеліктері. 8

Құрылымы бойынша цемент тасы өте күрделі денесі төмендегілерден тұрады:

• гидратациялық процесстің заты (продукция);

• реакцияға түспеген минералдар;

• әртүрлі қуыстықтар, капиллярлар;

• қуыстағы ауа;

• ауа-бу араласпасы.

Сол себепті цемент тасын үш фазалы (қаттығ су, газ) жүйеге жатқызады.

Осыған байланысты қоршаған ортаның ылғалдығының, температурасының өзгеруіне цемент тасы өз қасиеттерін өзгертеді.

Цементтің қату механизмі. 10