23. Пуццолановый цемент. Состав. Свойства. Применение.

Пуццолановый портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного помола клинкера и активной минеральной добавки (пуццоланы) с необходимым количеством гипса. Светлее, чем обыкновенный цемент. Удельный вес (около 2,8—2,9) и объемный вес его меньше, чем у обыкновенного цемента. При одинаковой весовой дозировке пуццолановый портландцемент дает более высокие выход и плотность теста, раствора и бетона, чем обыкновенный цемент, вследствие чего растворы и бетоны получаются более водонепроницаемыми. Чтобы получить тесто нормальной густоты, в пуццолановый портландцемент нужно добавлять больше воды (до 30—40%), причем он образует более вязкую смесь, чем обыкновенный цемент.

Состав и изготовление. Активная минеральная добавка вначале адсорбирует, а затем химически связывает Са(ОН)₂, образующийся в результате взаимодействия алита с водой Са(ОН)₂ + SiO₂ • (n-1)Н₂О = СаО • SiO₂ • nН₂О В ходе этого процесса, происходящего во влажных условиях и при положительной температуре, растворимый гидроксид кальция связывает в практически нерастворимый гидросиликат кальция. В результате значительно возрастает стойкость бетона к коррозии, а именно - выщелачиванию Са(ОН)₂. Количество минеральной добавки в зависимости от ее свойств и требования к качеству получаемого цемента обычно берется в пределах 20-50%. Как правило, в качестве активной минеральной добавки применяется доменный гранулированный шлак, количество которого в цементе может составлять от 20 до 85% (обычно 40-70%).

Свойства:

1. Средняя плотность ρ_о– 2,7-2,9 г/см³; насыпная ρ_н – 800-1000 кг/м³.

2. Водопотребность – количество воды в % от массы цемента, которое необходимо для получения цементного теста нормальной густоты (НГ=30-38%).

3. Сроки схватывания – определяют с помощью прибора Вика путем погружения иглы прибора в тесто нормальной густоты, начало схватывание не ранее 45 мин, конец схватывания не позднее 10 часов.

4. Активность – показатель предела прочности, получаемой при испытании на осевое сжатие половинок образцов балочек 4*4*16см, изготовленных их цементного раствора состава 1:3 и В/Ц=0,4 в возрасте 28 суток. По активности судят о марке цемента. Марка – величина активности с окружением до нижнего предела с учетом его предела прочности при изгибе (М300, М400).

Применяют пуццолановый портландцемент в тех случаях, когда необходима повышенная физико-химическая стойкость бетона и обеспечено хорошее его твердение во влажной среде, а именно: при устройстве подводных, подземных и внутренних частей гидротехнических сооружений в морской и пресной воде (молов, набережных, доков, плотин, шлюзов и т. п.); в канализационных и водопроводных сооружениях; при строительстве туннелей и других подземных сооружений, при проходке шахт и т. п.; при устройстве оросительных и осушительных сооружений, в особенности в солончаковых и заболоченных почвах; при кладке фундаментов и стен подвалов жилых и промышленных зданий, если они находятся под действием грунтовой воды, содержащей вредные для обыкновенного  цемента примеси; при изготовлении бетонных изделий на заводах с применением пропаривания.