20. Глиноземистый цемент и цементы на его основе.

Глинозёмистый цемент — быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество; продукт тонкого измельчения клинкера, получаемого обжигом (до плавления или спекания) сырьевой смеси, состоящей из бокситов и известняков. Обжиг и плавление сырьевой смеси производят в доменных, электрических, вращающихся печах или в вагранках. По содержанию Al2O3 в готовом продукте различают обычный Г. ц. (до 55 %) и высокоглинозёмистый цемент (до 70 %). температура плавления сырьевой шихты обычного Г. ц. 1450—1480 °C, высокоглинозёмистого цемента — 1700—1750 °C.

  По прочности на сжатие глиноземистые цементы подразделяются на две группы: цемент марки ГЦ-40 и марки ГЦ-50. Различаются они следующими параметрами: к концу первых суток прочность цемента марки ГЦ-40 составляет 22,5 МПа, а марки ГЦ-50 - 27,4 МПа. В возрасте 3-х суток прочность ГЦ-40 - 40 МПа, ГЦ-50 - 50 МПа.

21. Требования, предъявляемые к материалам для изготовления бетона.

Цементы. В качестве вяжущего для тяжелых бетонов используют портландцемент и его разновидности: пластифицированный, гидрофобный, быстротвердеющий, сульфатостойкий и др., а также шлакопортландцементьг, пуццолановые портландцемента и иногда глиноземистые цементы.

Правильный выбор цементов для определенных изделий и конструкций с учетом технологии их изготовления и долговечной работы — одно из важнейших условий проектирования бетона.

При использовании специальных видов цементов свойства их могут быть изменены: например, применение сульфатостойких портландцементов резко улучшает стойкость в агрессивной среде и- морозостойкость бетонов, портландцементы с большим содержанием белита могут применяться для массивных бетонных конструкций и т. д.

Изменения свойств цементов можно добиться введением в них соответствующих химических добавок.

При использовании цементов необходимо помнить, что их характеристики, регламентируемые ГОСТ, не могут охватить всего разнообразия технических свойств. Поэтому наиболее правильно определять эти свойства непосредственными испытаниями в бетонах.

Заполнители. Заполнители в бетоне занимают 70—80% объема, позволяя экономить дорогостоящий цемент, препятствуют усадке цементного камня при твердении, воспринимают совместно с цементным камнем различные напряжения при твердении бетона и работе конструкции. От качества заполнителей зависят удобоукладьгваемость, прочность, долговечность и экономичность бетонов.

Требования к заполнителям регламентированы ГОСТ 10268-62. Они могут быть разделены на следующие основные группы: а) требования к прочности и морозостойкости, б) требования к зерновому составу, в) требования по ограничению примесей, г) дополнительные требования, устанавливаемые для специальных видов -бетонов.

Методы испытаний заполнителей изложены в ГОСТ 8269-64 и 8735-65 (описаны методы определения как нормируемых, так и ненормируемых, но важных для технологии бетона физико-механических свойств).

Прочность и морозостойкость следует определять только У крупного заполнителя. Прочность щебня может быть установлена по прочности исходной горной породы. Если таких данных нет, то прочность определяют для щебня так же, как и для гравия, испытанием материалов на дробимость в цилиндре.

Необходимо, чтобы прочность заполнителей была в 1,5 раза, а для высокомарочных бетонов >в 2 раза больше прочности бетона. Это требование 'связано с тем, что упругость заполнителя выше упругости цементного камня, вследствие чего при совместной работе и одинаковых деформациях заполнители испытывают повышенные напряжения.

Морозостойкость крупных за-полнителей определяют либо замораживанием и оттаиванием, либо испытанием на «сохранность» в растворе сернокислого натрия.

Оценка прочности и морозостойкости песко,в производится косвенным способом по их минералогическому составу. Желательно преобладание в леске кварцевых зерен.

Зерновой состав заполнителей, косвенно характеризующий плотность их скелета и удельную поверхность, устанавливают рассевом через стандартные сита с размером отверстий 70, 40, 20, 10, 5 мм для .крупного заполнителя и 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 мм для песка.

Рекомендуемые для использования в бетоне заполнители должны им-еть определенные зерновые составы, не выходящие из установленных ГОСТ пределов

Наибольшая крупность щебня (гравия) —Днаиб илиНК— определяется диаметром отверстий сита, где полный остаток составляет 0—5 %, наименьшая крупность—Днаим—диаметром отверстий сита с полным остатком 95—100%.

Желательно, чтобы зерна заполнителей имели изодиамет-рическую форму, близкую к форме шара и куба. Зерна плас тийчатой и игловатой формы ухудшают удобоукладываемост! и понижают прочность бетона, содержание их в крупном за полнителе не должно быть более 15%.

Резко отрицательно сказывается на качестве бетона при сутствие в заполнителях пылеватых, иловатых и глинисты. частиц, ухудшающих удобоукладываемость смесей и вызы вающих перерасход цемента. 'Содержание этих частиц, опре деляемое отмучиванием, может быть -не -больше 1 % в круп ном заполнителе и 3% в песке.

Органические примеси в заполнителях замедляют твер дение бетона, а некоторые из них разрушают цементные .камень. Эти примеси обнаруживают при выдерживании заполнителей ^растворе едкого натра: растворяясь в нем i вступая с ним в реакцию, они вызывают потемнение раствора. Количество примесей определяется цветом раствора который должен быть не темнее установленного эталона.

Вода, Для затворения бетонных смесей необходимо «применять чистую ъоду из природных источников или систем водоснабжения. Нельзя использовать воды кислые, имеющие рН менее 4, сильно засоленные (более 5 г солей в 1 л), сульфатные, а также сточные воды промышленных предприятий.