Марки цемента и их применение

Свойства портландцемента.

К основным техническим свойствам портландцемента относятся:

истинная плотность,

— средняя плотность,

— тонкость помола,

— сроки схватывания,

— нормальная густота (водопотребность цемента),

— равномерность изменения объема цементного теста,

— прочность затвердевшего цементного раствора.

Истинная плотность цемента находится в пределах 3000 … 3200 кг/м3, плотность в рыхлом состоянии – 900 … 1300 кг/м3, в уплотненном (слежавшемся) – 1200 … 1300 кг/м3.

Тонкость помола характеризуется остатком на сите № 08 или удельной поверхностью, проверяемой на специальном приборе ПСХ. Согласно ГОСТ через сито № 08 должно проходить не менее 85 % массы пробы, удельная поверхность при этом (поверхность зерен цемента общей массой 1 г) должна быть 2500 … 3000 см2/г.

Нормальная густота цементного теста (количество воды в % от массы цемента) определяется погружением пестика, укрепляемого на штанге прибора Вика, и колеблется в пределах 21 … 28 %. Она зависит от минералогического состава цемента и тонкости помола.

Сроки схватывания проверяют прибором Вика на цементном тесте нормальной густоты. Согласно требованиям ГОСТ начало схватывания должно быть не ранее 45 мин; конец – не позднее 10 ч (нормально – 2 … 3 ч),

Если в цементе в результате нарушений технологического процесса при изготовлении окажется много свободных осадков кальция и магния, то процесс их гашения при затворении цемента водой будет протекать замедленно. Это явление может привести к разрушению уже затвердевшего цементного камня. Для предотвращения подобных явлений при оценке качества цемента и проводят испытание на равномерность изменения объема.

Одним из основных свойств цемента является прочность, которая определяется в положенные сроки испытанием образцов (балочек) размером 40 х 40 х 160 мм первоначально на изгиб, а затем половинок – на сжатие.

Балочки готовят из раствора состава 1:3 (1 ч. По массе цемента, 3 ч.- нормального вольского песка) при водоцементном отношении (отношении количества воды к количеству цемента), равном 0,4. Водоцементное отношение в свою очередь проверяется, а при необходимости корректируется по расплаву конуса на встряхивающем столике.

Как расшифровать маркировку цемента

Расплыв усеченного конуса из растворной смеси, изготовленного в форме высотой 60 мм и основаниями верхним с внутренним диаметром 70 мм и нижним – 100 мм, после 30 встряхиваний должен быть в пределах 106 … 115 мм. При отсутствии встряхивающего столика испытания проводят на стандартной лабораторной виброплощадке. В этом случае после 20 секунд вибрирования расплыв должен быть (170 ± 5) мм.

Твердение цемента. Твердение портландцемента – сложный физико-химический процесс. При затворении цемента водой основные минералы, растворяясь, гидратируются по уравнениям:

Образующиеся новообразования отличаются от первоначальных меньшей растворимостью и, выпадая в осадок, выкристаллизовываются, что приводит к потере пластичности (схватыванию) и последующему твердению. Добавка гипса в самом начале процесса при растворении взаимодействует с трехкальциевым алюминатом, образуя гидросульфоалюминаты, которые, обволакивая цементные зерна, замедляют процесс растворения и гидратации. Однако в последующем эти оболочки разрушаются (чем меньше гипса, тем замедление короче по времени) и процесс твердения ускоряется. Но сами выкристаллизовывающиеся новообразования начинают препятствовать гидратации, поэтому значительная часть зерен цемента может гидратироваться при наличии водной среды весьма продолжительный срок, измеряемый даже годами.

Цемент твердеет тем быстрее, чем больше в нем алита (алитовые цементы) и трехкальциевого алюмината. С течением времени процесс твердения резко замедляется. Цементы, содержащие много белита (белитовые цементы), в раннем возрасте твердеют медленно; нарастание прочности продолжается длительно и равномерно. Процессы твердения и особенно схватывания сопровождаются выделением теплоты, которая тем интенсивнее, чем быстрее протекает процесс схватывания. Поэтому в массивных конструкциях, как правило, применяют белитовые цементы. Использование в таких конструкциях алитовых цементов может привести к интенсивности тепловыделению, разогреву до высокой температуры (70 … 80 °С), появлению трещин и даже потере воды, что в итоге приведет к утрате цементным камнем своих качеств. В то же время применение алитовых цементов позволяет быстрее получить минимальную прочность, а интенсивное тепловыделение обеспечивает в некоторых случаях необходимую для твердения температуру в зимних условиях.

При твердении цемента на воздухе происходит небольшая усадка, а в воде – набухание.

Виды цементов

Название "портландцемент" происходит от названия английского города Портланд: цвет материала схож по оттенку с цветом скал вокруг этого города.

Портландцемент, или силикатный цемент, пользуется высоким спросом.

Исходный вид портландцемента – порошок серо-зеленого оттенка.

Его особенность – тонкий помол клинкера с гипсом и возможность примешивания специальных добавок.

Портландцементный клинкер характеризуется высоким содержанием силикатов кальция. Применение различных видов портландцемента зависит от целей и задач, поставленных при строительстве.

Быстротвердеющий портландцемент применяется там, где необходимо схватывание материала в сжатые сроки. В его составе – высокий процент трехкальциевого алюминия и трехкальциевого силиката. Прочность этого вида цемента возрастает уже на первом этапе отвердевания – в первые сутки – трое после его применения.

Гидрофобный портландцемент отличается сложным составом. В него включают мылонафт (0,1-0,2%), асидол, синтетические жирные кислоты, окисленный петролатум и другие добавки. Такой состав смеси приводит к образованию особой оболочки, придающей частицам цемента повышенную прочность.

При изготовлении белого портландцемента применяют маложелезистый клинкер. Это позволяет получить не обычный серый цемент, а материал белого цвета, на основе которого путем добавления красящих пигментов получают разноцветные цементы. Они применяются при декоративном оформлении объектов и при изготовлении цветных бетонных дорожек.

В состав пластифицированного портландцемента входит 0,25% сульфитно-спиртовой барды. Это поверхностно — активное вещество дает возможность сократить расход материала, пластифицируя цемент. Бетонная смесь в этом случае получается пластичной. Кроме экономии строительного материала, это позволяет быстрее провести укладку бетона и повысить качество работы. Бетон, сделанный на основе пластифицированного цемента, имеет повышенные показатели морозоустойчивости.

Шлаковый цемент общее название цементов получаемых совместным помолом гранулированных доменных шлаков с добавками — активизаторами (известь, строительный гипс, ангидрит и др.) или смешением этих раздельно измельченных компонентов.

Различают известково-шлаковый с содержанием извести 10-30% и гипса до 5% от массы цемента и сульфатно-шлаковый с содержанием гипса или ангидрита 15-20% портландцемента до 5% или извести до 2%.

Шлаковый цемент применяют для получения строительных растворов и бетонов используемых преимущественно в подземных и подводных сооружениях.

Известково-шлаковый цемент наиболее эффективен в производстве автоклавных материалов и изделий.

Быстротвердеющий цемент цемент характеризующийся интенсивным нарастанием прочности в начальный период твердения.

Применяется в основном для изготовления сборных железобетонных конструкций и изделий.

Выпускаются: быстротвердеющий портландцемент с пределом прочности при сжатии через 3 сут 25 Мн/м2 (250 кгс/см2) особо быстротвердеющий портландцемент а также быстротвердеющий шлакопортландцемент.

Пуццолановый цемент собирательное название группы цементов в состав которых входит не менее 20% активных минеральных добавок. В строительстве основной вид пуццоланового цемента — пуццолановый портландцемент получаемый совместным помолом портландцементного клинкера (60-80%) активной минеральной добавки (20-40%) и небольшого количества гипса. От обычного портландцемента он отличается повышенной коррозионной стойкостью (особенно в мягких и сульфатных водах) меньшей скоростью твердения и пониженной морозостойкостью. Пуццолановый цемент применяют в основном для получения бетонов используемых в подводных и подземных сооружениях.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) представляет собой быстросхватывающее и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество получаемое путем совместного помола и тщательного смешивания измельченных глиноземистого цемента гипса и высокоосновного гидроалюмината кальция.

Цемент характеризуется быстрым схватыванием: начало процесса- ранее 4 мин. конец не позднее 10 мин. с момента затворения.

Глинозёмистый цемент быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество; продукт тонкого измельчения клинкера получаемого обжигом (до плавления или спекания) сырьевой смеси состоящей из бокситов и известняков.

Сульфатостойкий цемент сульфатостойкий портландцемент разновидность портландцемента. По сравнению с обычным портландцементом сульфатостойкий цемент обладает повышенной стойкостью к действию минерализованных вод содержащих сульфаты меньшим тепловыделением замедленной интенсивностью твердения и высокой морозостойкостью.

Романцемент получают обжигом не до спекания известняковых или магнезиальных мергелей содержащих более 20% глины. Продукт обжига размалывают и получают гидравлические вяжущие. Образуются алюминаты, ферриты и силикаты придающие гидравлические свойства.

Дата добавления: 2016-03-15; просмотров: 1736;

Технические характеристики и применение цемента

ПЦ-400 ДО ГОСТ 10178-85

Применение

Для производства бетонных и железобетонных сборных и монолитных конструкций, требующих повышенной прочности.

Технические характеристики

Наименование показателей

Предел прочности при сжатии, МПа

при пропаривании, через 24 ч. через 3 дня через 28 дней

Начало схватывания, мин

Конец схватывания, мин

Тонкость помола (прошло через сито 008), %

Содержание SO3, %

Содержание активных мин. добавок, %

24,0 — 28,0

20 — 24,5

44,0 — 48,0

120 — 150

240 — 300

85 — 92

1,0 — 3,0

Химико — минералогический состав клинкера

СaO

CaOсв.

ПЦ 400-Д0

63,9-65,3

20,3-21,2

4,8-5,9

4,5-5,2

0,7-2,1

0,3-1

ПЦ-400-Д20 ГОСТ 10178-85

Применение

Производство монолитных бетонных и железобетонных конструкций в промышленном и гражданском строительстве, сборного железобетона с применением пропаривания при марке бетона до 200.

Технические характеристики

Наименование показателей

Предел прочности при сжатии, МПа

при пропаривании, через 24 ч. через 3 дня через 28 дней

Начало схватывания, мин

Конец схватывания, мин

Тонкость помола (прошло через сито 008), %

Содержание SO3, %

Содержание активных мин. добавок, %

24,0 — 27,0

23,0 — 25,5

40,0 — 44,8

112 — 165

198 — 256

88,0 — 92,5

3,28 — 3,70

14,2 — 19,6

24,0 — 30,0

20 — 24,5

43,0 — 48,0

120 — 150

198 — 300

85 — 90

1,0 — 3,0

до 20

Химико — минералогический состав клинкера для марки ПЦ 400-Д20

СaO

CaOсв.

Спасскцемент

65,0-66,5

20,4-21,1

6,0-6,7

3,5-4,3

1,3-2,2

до 1,5

10,5-19,0

Теплоозерскцемент

63,9-65,3

20,3-21,2

4,8-5,9

4,5-5,2

0,7-2,1

0,3-1,

500-Д0 ГОСТ 10178-85

Применение

Портландцемент с добавками марки 500 (с активными минеральными добавками не более 5 %), ПЦ 500-Д0 применяют для высокопрочных сборных обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций, а также для наружных частей монолитных железобетонных сооружений.

Марки цемента — виды и расшифровка

Его можно употреблять для аварийных ремонтных и восстановительных работ при высокой начальной прочности и марке бетона. Также применяется для гидротехнических сооружений (при службе в пресной воде), для производства плит оболочек, находящихся в зоне переменного уровня воды, для аэродромного и дорожного строительства. При производстве бетонных работ с быстрой распалубкой и для зимних бетонных работ по способу «термоса», для производства асбестоцементных изделий.

Технические характеристики

Наименование показателя

Предел прочности при сжатии, МПа:

при пропаривании, через 24 ч.

30,2 — 32,6

28,00-32,00

при пропаривании, через 3 дня

30,0 — 32,2

24,00-30,00

при пропаривании, через 28 дней

50,2 — 52,7

49,00-52,00

Начало схватывания, мин

112 — 160

Конец схватывания, мин

176 — 256

Тонкость помола (прошло через сито 008), %

91,8 — 93,0

87,00-92,00

Содержание SO3, %

2,7 — 3,0

1,50-3,50

Содержание активных мин. добавок, %

Химико — минералогический состав клинкера

500-Д0-Н ГОСТ 10178-85(дорожный)

Применение

Для сооружения современных автострад, строительства аэродромов, взлетно-посадочных полос, портовых и складских территорий, городских улиц, мостовых конструкций и других ответственных сооружений в промышленном и гражданском строительстве, где требуется длительный срок службы покрытий, которые должны обладать повышенным сопротивлением трению и действию высоких нагрузок и температур. Бетон на дорожном портландцементе характеризуется повышенной прочностью и долговечностью, а дорожные одежды и взлетно-посадочные полосы повышенной эластичностью, что удлиняет межремонтный период. Дорожное полотно из цементного бетона по долговечности в 2 — 3 раза превосходит такое же полотно из асфальтобетона. Дорожный портландцемент изготавливается из клинкера нормированного минералогического состава без применения каких-либо активных минеральных добавок или наполнителей. Обладает замедленным началом схватывания — не ранее 2 часов, что обеспечивает сохранение подвижности бетонных смесей при их доставке на большие расстояния.

Технические характеристики

Наименование показателя

Предел прочности при сжатии, МПа:

при пропаривании, через 24 ч.

34,7 — 41,9

при пропаривании, через 3 дня

31,7 — 36,0

при пропаривании, через 28 дней

50,8 — 51,5

53,9-56,5

Начало схватывания, мин

145 — 180

Конец схватывания, мин

205 — 240

Тонкость помола (прошло через сито 008), %

96,8 — 95,7

Содержание SO3, %

2,79 — 3,16

1,5-3,5

Содержание активных мин. добавок, %

ПЦТ- 1-50 ГОСТ 1581-96

Применение

Для тампонирования нефтяных и газовых скважин с забойными температурами до 50°С («Холодные скважины») с целью изоляции водоносных слоев от продуктивных, а также при проведении мелиоративных работ. Использование специальных тампонажных цементов, отвечающих условиям скважины по температуре, давлению, наличию агрессивных пластовых вод позволяет повысить качество тампонирования, увеличить дебет и долговечность скважины.

Технические характеристики

наименование показателей

Предел прочности при изгибе, МПа через 2 суток

3,2 — 3,3

Водоотделение, мл

7,5 — 8,0

Удельная поверхность, м2/кг

356 — 360

Растекаемость, мм

200 — 210

Время загустевания до величины консистенции 30 единиц Бердена, мин

510 — 520

Содержание SO3, %

2,78 — 3,0

ПЦТ-1-100 ГОСТ 1581-96

Применение

Для тампонирования нефтяных и газовых скважин с забойными температурами до 100 °С («Горячие скважины») с целью изоляции водоносных слоев от продуктивных, а также при проведении мелиоративных работ. Использование специальных тампонажных цементов, отвечающих условиям скважины по температуре, давлению, наличию агрессивных пластовых вод позволяет повысить качество тампонирования, увеличить дебет и долговечность скважины.

Технические характеристики

Наименование показателей

Предел прочности при изгибе, МПа через 2 суток

4,5 — 6,1

Водоотделение, мл

6,4 — 8,5

Удельная поверхность, м2/кг

350 — 370

Растекаемость, мм

200 — 215

Время загустевания до величины консистенции 30 единиц Бердена, мин

180 — 192

Содержание SO3, %

2,8 — 3,0

Химико — минералогический состав клинкера

ПЦ I-100 (hmcs)

СaO

CaOсв.

66,2 — 67

20,2-20,9

6,0-6,7

3,5-4,0

1,4-2,0

до 1,2.

10 — 12

10,5-12,5

Марки и разновидности цементов и их особенности

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *