7. Применение гипсовых вяжущих

Гипсовые вяжущие применяют:

1. Для изготовления изделий (перегородочных плит, панелей, вентиляционных коробов).

2. Для изготовления отделочных, декоративных и теплоизоляционных материалов.

3. Для изготовления архитектурных деталей способом литья.

4. Для приготовления гипсовых и смешанных растворов - штукатурных, затирочных.

5. Для изготовления сухих строительных смесей и специальных вяжущих, например, ГЦПВ.

8. Портландцемент

Портландцемент - это гидравлическое вяжущее вещество, продукт тонкого помола клинкера с добавкой 3-5% гипсового камня.

до 1450^оС

Известняк 75-78%

Глина 25-22%

Возможны добавки

+ ГИПС 1,5 : 3,5%

КЛИНКЕР

помол

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ

В портландцементном клинкере различают 4 основных минерала:

Алит ( 3СаО * SiO2) - 45 - 60 %

Белит ( 2СаО * SiO2) - 20 : 30 %

Целит ( 3СаО * AL2O3 ) - 4 : 12 %

Алюмоферрит Са ( 4СаО * AL2O3 * Fe2O3) - 10 - 20 %

Содержание свободного оксида (СаО) ограничивается не более 1%.

При увеличении содержания указанных выше минералов портландцемент получает специальное название: алитовый, белитовый, алюминатный и т. Д.

Каждый минерал имеет свои специфические свойства, оказывая то или иное влияние на свойства ПЦ.

К примеру:

Алит - активный минерал, влияет на прочность, скорость твердения, увеличивает тепловые выделения при твердении, обеспечивает морозостойкость ПЦ.

Белит - закрыт водой, в начальном периоде затвердевает медленно, выделяя мало теплоты. Продукт твердения в течении первого месяца обладает не высокой прочностью, но затем его прочность неуклонно растет годами.

Целит - активный минерал, в первые сутки выделяет значительное количество теплоты при гидратации и быстро затвердевает. Однако продукт твердения имеет низкую долговечность, морозостойкость и сульфатостойкость.

Тонкоизмельченный клинкер имеет короткие сроки схватывания 3-5 мин, что не практично.

Для регулирования сроков схватывания при помоле клинкера добавляют гипс (1,5: 3,5% от массы целита).

В сухой среде и при отрицательной температуре роста прочности цементного камня прекращается.

Замерзший цементный камень обладает способностью после оттаивания продолжать набирать прочность.

9. Свойства портландцементу

Истинная плотность ПЦ ρ = 3050 - 3150 кг / м³

Насыпная плотность ПЦ ρо = 1100 - 1600 кг / м³

Тонкость помола ПЦ оценивается по стандарту путем просеивания предварительно высушенной пробы цемента через сито № 008 (размер ячеек в свете 0,08 мм). Остаток на сите не должен превышать 15%.

Водопотребность ПЦ - определяется количеством воды (в % от массы цемента), которое необходимо для получения теста нормальной густоты. Нормальной густотой считается такая его консистенция, при которой пестик прибора Вика не доходит к пластине при его погружении в тесто на 5 - 7 мм.

Сроки схватывания ПЦ - определяются также с помощью прибора Вика и характеризуются началом и концом схватывания в минутах. Началом схватывания считают время в минутах от момента затворения цемента водой до момента, когда игла прибора Вика не доходит до дна, погружаясь в тесто на 1-2 мм. Концом - время в мин. от момента затворения цемента водой до момента, когда игла погружается в тесто не более чем на 1-2 мм.

На сроки схватывания влияет тонкость помола, минералогический состав.

Замедлители схватывания: бура, борная кислота, СГБ, фосфаты.

Ускорители схватывания: поташ, карбонаты и сульфаты металлов.

Прочность цементного камня определяют испытанием стандартных образцов размером 40 х 40 х 160 мм, изготовленных из цементно-песчаной смеси состава 1: 3 (по массе) и В / Ц = 0,4. Через 28 суток твердения во влажном воздухе при температуре 20 ± 2^оС, образцы сначала испытывают на изгиб, а затем половинки - на сжатие.

Прочностью ПЦ называют его предел прочности на сжатие половинок балочек, испытанных в возрасте 28 суток.

В зависимости от активности ПЦ с учетом от их предела прочности при изгибе они подразделяются на марки: М 300, 400, 500, 550, 600.

Тепловыделение при твердении. Гидратация цемента сопровождается выделением теплоты. В тонкостенных бетонных конструкциях тепло быстро рассеивается не вызывая существенного разогрева бетона. В массивных конструкциях температура может повышаться при 40^оС по сравнению с температурой укладки. Внешне массив остывает быстрее внутри, возникают температурные напряжения, нередко является причиной трещин в бетоне. Чтобы избежать этого, стремятся для бетонирования массивных конструкций в теплое время использовать белитовый ПЦ.

Но тепловыделение могут играть и положительную роль. Например, при зимнем бетонировании конструкции по способу «термоса», тепло, выделяемое способствует поддержанию положительной температуры твердеющего бетона.

Морозостойкость цементного камня. Марки по морозостойкости: F50, F100, F150, F200, F250.

Коррозия цементного камня. На практике встречаются в основном 3 вида коррозии цементного камня:

Коррозия І вида: выщелачивание Са(ОН)₂ в цементном камне происходит интенсивно при воздействии на камень мягких вод, содержащих малорастворимые вещества (дождевая вода, вода талая вода оборотного водоснабжения).

Меры защиты: в ВЦ вводят активные минеральные добавки (трепел, диатомит), содержащие активный кремнезем.

Коррозия ІІ вида: происходит под действием растворов кислот и магнезиальных солей.

Меры защиты: те же что и при I вида коррозии.

Коррозия ІІІ вида: возникает при воздействии на бетон сульфатов и едких щелочей (морская вода, грунтовая вода).

Степени защиты является гидроизоляция конструкции и применения сульфатостойкостью ПЦ.