1.Гидравлическая известь

продукт умеренного обжига (при t = 900-1100°С) мергелистых известняков, содержащих 6-20% глинистых примесей.

Минералогический состав

• СаО - воздушные свойства

• CaO ∙Al2O3-алюминат кальция

• 2CaO∙ SiO2 –силикат кальция

• 2CaO ∙Fe2O3 –феррит кальция

- придают гидравлические свойства

Модуль основности гидравлической извести

m = CaO % / (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3)%

Свойства гидравлической извести

Показатели	Слабогидравли-ческая	Сильногидрав-лическая
Модуль основности	4,5 - 9	1,7 – 4,5
Содержание CaO+MgO,%	15 - 60	1 - 15
R сж, кг/см2	20	50
Тонкость помола, %	1	1

Твердение гидравлической извести

первые 1-2 недели твердеет в воздушно-влажных условиях, и только после этого в воде.

Применение гидравлической извести

для низкомарочных растворов и бетонов, используемых в том числе и во влажных условиях

2. Портландцемент

получают путём тонкого помола портландцементного клинкера и природного гипса (1,5 – 3% для замедления схватывания цемента)

Портландцементный клинкер

получают путём обжига до спекания (1500-1600°С) сырьевой смеси, состоящей из 75-78% известняка и 22-25% глины.

Минеральный состав клинкера

• Трёхкальциевый силикат (алит) 3CaO∙SiO2 – C3S (45-60%)

твердеет быстро с большим выделением тепла

• Двухкальциевый силикат (белит) 2CaO∙SiO2 – C2S (15-40%)

твердеет медленно с малым выделением тепла, но к концу твердения набирает марочную прочность

• Трёхкальциевый алюминат (алюминат) 3CaO∙Al2O3 – C3A

(2-15%)

твердеет быстро, но продукты гидратации имеют низкую коррозионную стойкость

Четырёхкальциевый алюмоферрит (целит) 4CaO∙Al2O3 ∙Fe2O3 – C4AF (10-20%) - по свойствам занимает промежуточное положение между алитом и белитом

Свойства портландцемента

• ρ = 3 – 3,1 г/см3 ;

• ρн = 900 – 1100кг/м3;

• Тонкость помола:

- остаток на сите № 008 - < 15%

- удельная поверхность -

2500-3000см2/г

• Нормальная густота цементного теста – 21-27%

• Сроки схватывания:

- начало схватывания не ранее 45 мин.

- конец схватывания не позднее 10 час.

• Усадка теста 2,5мм/м, растворов 1мм/м

Марка цемента

устанавливается по пределу прочности при изгибе образцов-балочек размером 4х4х16см и при сжатии их половинок в возрасте 28 суток нормального твердения (t = 20±3°C, φ = 90-100%)

Марки портландцемента

М400 М500 М550 М600

Rизг 55 60 62 65

кгс/см2

Твердение портландцемента

3CaO∙SiO2 + 5H2O → 2CaO∙SiO2∙4H2O

гидросиликат кальция

+Ca(OH)2

2CaO∙SiO2 + 4H2O → 2CaO∙SiO2∙4H2О

3CaO∙Al2O3 +6H2O→3CaO∙ Al2O3 ∙6H2O - гидроалюминат кальция

3CaO∙Al2O3 ∙Fe2O3+nH2O→3CaO∙ Al2O3 ∙6H2O + CaO ∙Fe2O3(n-6)H2O

гидроферрит кальция

Условия твердения

• t > 5°C

• φ = 90-100%

• Полное время твердения – 28 суток

• Ускорение процесса твердения:

  • Повышение температуры окружающей среды

  • Добавки ускорители твердения (хлорид кальция)

Коррозия цементного камня

Коррозия первого вида (выщелачивание) возникает при действии на цементный камень проточных пресных вод (с малой временной жёсткостью), которые растворяют и вымывают Ca(OH)2.

Коррозия второго вида происходит при действии минерализованных вод, химические соединения которых вступают в обменные реакции с минералами цементного камня. Продукты растворяются или выпадают в осадок.

Коррозия третьего вида(сульфатная) – сульфаты реагируют с минералами цементного камня, продукты (эттрингит) кристаллизуются в порах, трещинах, капиллярах, вызывают внутренние напряжения и разрушают цементный камень

Защита цемента от коррозии

• Правильный выбор типа цемента;

• Снижение пористости цементного камня за счёт уменьшения количества воды затворения;

• Гидроизоляция (битумная изоляция, полимерные плёнки