42. Технические свойства портландцемента.

Портландцемент – гидравлическое вяжущее, получаемое путем совместного помола портландцементного клинкера, гипса 3-5% и минеральных добавок. Портландцемент — порошкообразный материал серого цвета. Плотность = 3000-3200 кг/м³, насыпная плотность в рыхлом состоянии = 900-1300 кг/м³, Плотность в уплотненном состоянии = 1500-1600 кг/м³.

Водопотребность цемента определяется количеством воды (в % от массы цемента), которое необходимо для получения цементного теста нормальной густоты. Водопотребность портландцемента в пределах от 24 до 28%. При введении активных минеральных добавок водопотребность цемента повышается и может достигнуть 32 — 37 %. Чем меньше водопотребность цемента, тем выше его качество.

Сроки схватывания цемента определяют в тесте нормальной густоты с помощью прибора Вика. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец схватывания — не позднее 10 ч от начала затворения. Для получения нормальных сроков схватывания при помоле клинкера на цементном заводе вводят добавку двуводного гипса в количестве 3-5%.

Тонкость помола цемента оценивается по стандарту путем просеивания предварительно высушенной пробы цемента через сито с сеткой № 008 (размер ячейки 0,08 мм); тонкость помола должна быть такой, чтобы через указанное сито проходило не менее 85% массы просеиваемой пробы.

Активность и марка портландцемента, определяют испытанием стандартных образцов-призм, их сначала испытывают на изгиб, затем получившиеся половинки призм — на сжатие. Активностью называют предел прочности при сжатии половинок балочек, испытанных в возрасте 28 сут. В зависимости от активности с учетом предела прочности при изгибе портландцемента подразделяют на марки М400, М500, М550 и М600.

Недостаток: при твердении дает усадку.

43. Твердение цементного теста. Состав и строение цементного камня.

Цементное тесто, приготовленное путем смешивания цемента с водой, имеет три периода твердения.

1)Первый период (вначале1-3ч), который можно назвать периодом растворения или подготовительным периодом. Когда цемент приходит в соприкосновение с водой, тотчас начинается химическая реакция и протекает она на поверхности зерен. Продукты реакции переходят в раствор до тех пор, пока жидкость, окружающая зерня цемента, не превратится в насыщенный раствор продуктов реакций.

2)Потом начинается схватывание, заканчивающееся через 5-10ч после затворения. Во время второго периода (коллоидации) цементное тесто загустевает, утрачивает подвижность, но прочность еще не велика.

3)Третий период — кристаллизации или твердения (переход загустевшего теста в твердое состояние означает конец схватывания и начало твердения )

При затворении цемента водой: сначала из алита при взаимодействии с водой образуется гидросиликат и гидроксид кальция:

2(3CaO*SiO₂)+6H₂O=3CaO*2SiO₂*3H₂O+3Ca(OH)₂ .

Затем гидратируется белит:

2(2CaO*SiO₂)+4H₂O=3CaO*2SiO₂*3H₂O+Ca(OH)₂.

Взаимодействие трехкальциевого алюмината с водой приводит к образованию гидроалюмината кальция:

3СаО*Al₂O₃+6H₂O=3CaO* Al₂O₃*6H₂O.

При добавлении гипса обрузется эттрингит:

3СаО*Al₂O₃+3CaSO₄*6H₂O+26H₂O=3CaO*Al₂O₃*3CaSO₄*32H₂O.

Четырехкальциевыйалюмоферрит при взаимодействии с водой расщепляется не гидроалюминат и гидроферрит:

4СаО*Al₂O₃*Fe₂O₃+mH₂O=3CaO*Al₂O₃*6H₂O+CaO* Fe₂O₃*nH₂O.

Цементный камень сосоит из:

CSH- гидросиликат кальция

CAH- гидроалюминат кальция

CFH- гидроферит кальция

Ca(OH)₂- портландит (большие кристаллы)

ГСАК- гидросульфоалюминат кальция - эттрингит

гелевые поры, контракционные поры, мб капиллярные поры, мб воздушные поры.

! Не состоит из глины и известняка