шпоры итоговый экзамен / 17 вопрос

Пуццолановый портландцемент (ППЦ) относится к сульфатостойким видам цемента. Его получают путем совме­стного помола портландцементного клинкера нормированного состава (С₃А<8 %, А1₂О₃<5 %, Мg0<5 %) и 20...40 % пуццола­ны. При помоле добавляют гипс для регулирования сроков схватывания. При твердении ППЦ вначале образуются те же про­дукты, что и при гидратации портландцемента. Вслед за этим аморфный кремнезем пуццоланы, реагируя с образовавшимися Са(ОН)₂ и ЗСаОА1₂Оз'6Н₂0 (С₃АН₆), переводит их в малорас­творимые низкоосновные гидросиликаты и гидроалюминаты кальция (реакции пуццоланизации).

Поскольку в составе продуктов гидратации ППЦ отсутст­вуют растворимый Са(ОН)₂ и высокоактивный С₃АН₆, он явля­ется более стойким, чем ПЦ, к выщелачиванию и сульфатной коррозии. По сравнению с портландцементом ППЦ твердеет медленнее, выделяет меньше тепла и имеет меньшую прочность, характеризуемую марками - 300 и 400, что объясняется замеще­нием части клинкера менее активной пуццоланой. Водопотребность ППЦ, составляет 30...40 %, вместо 24...28 % у ПЦ. Моро­зостойкость и воздухостойкость бетонов на ППЦ низка, однако водонепроницаемость их выше, чем бетонов на ПЦ, т.к. гидрав­лическая добавка под влиянием известковой воды сильно набу­хает. ППЦ дешевле портландцемента и его выгодно применять в подводных и подземных частях конструкций; во внутренних зо­нах бетона гидротехнических сооружений. Вследствие пони­женной морозостойкости и воздухостойкости его не следует ис­пользовать в атмосферных условиях и в зоне переменного уров­ня воды.

Шлакопортландцемент (ШПЦ) получают путем совместного помола портландцементного клинкера и гранули­рованного доменного шлака (от 20 до 80 %) с добавлением гип­са до 5 % от массы сухой смеси. Допускается замена части шла­ка (до 10 % от массы цемента) пуццоланой. При гидратации клинкерной части ШПЦ образуются те же кристаллогидраты, что и при твердении ПЦ. Под воздействием насыщенного рас­твора извести стекловидная фаза доменного шлака активизиру­ется и вступает в процессы гидратации и гидролиза с образова­нием гидроалюминатов и гидросиликатов кальция. В шлакопортландцементе гипс не только замедляет схватывание, но и выступает в начальный период наряду с Са(ОН) ₂ в роли активизатора твердения шлака. В дальнейшем и гипс и известь непо­средственно реагируют со шлаковыми составляющими, образуя типичные для ШПЦ продукты: гидрогеленит и гидрогранаты. При твердении шлакопортландцемента образуются гидросили­каты меньшей основности, чем при твердении портландцемента.

Преимущества ШПЦ перед ПЦ заключаются, во-первых, в более высокой водостойкости в пресных и сульфатных водах, что обусловлено низким содержанием в цементном камне Са(ОН) ₂ и меньшей основностью силикатов, во-вторых, в более низкой (на 30...40 %) стоимости. Тепловыделение ШПЦ мень­ше тепловыделения ПЦ, что для массивных конструкций явля­ется крайне желательным. Высокая адгезия к стальной арматуре и способность при пропаривании набирать прочность быстрее ПЦ позволяют применять шлакопортландцемент на заводах же­лезобетонных изделий. К недостаткам ШПЦ можно отнести по­ниженную по сравнению с ПЦ активность, в результате чего бе­тоны на этом цементе твердеют медленнее и имеют более низ­кие характеристики прочности, морозостойкости, водонепрони­цаемости. Марки ШПЦ по прочности: 300, 400, 500, По прочно­сти и морозостойкости ШПЦ превосходит ППЦ, но уступает ему по водонепроницаемости. Водопотребность ШПЦ (20...25 %) несколько меньше, чем у портландцемента.

ШПЦ используют в массивных наземных, подземных и подводных сооружениях, в частности, при воздействии агрес­сивной среды; для изготовления бетонных и железобетонных изделий; в составе кладочных и штукатурных растворов. Не ре­комендуется применять ШПЦ в конструкциях, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, увлажнению и высыханию.