Загрузка...Цемент с поверхностно активными добавками
Пластифицированный портландцемент. Состав. Свойства. Применение.
Пластифицированный портландцемент — гидравлическое вяжущее, получаемое совместным тонким измельчением портландцементного клинкера и гидрофильной поверхностно-активной добавки при обычной дозировке гипса.
Свойства:
1)повышает прочность бетонов;
2)снижает водопотребность бетонной смеси;
3)повышает морозостойкость бетона;
4)снижает расход цемента на 8—10%.
Применение:
Широко используется в дорожном, аэродромном и гидротехническом строительстве.
Гидрофобный портландцемент. Состав. Свойства. Применение.
Гидрофобный портландцемент – цемент, который изготовляют путем тонкого измельчения портландцементного клинкера совместно с добавками 0,1—0,3% некоторых поверхностно-активных веществ (мылонафт, асидол, олеиновая кислота, окисленный петролатум и т. п.).
Свойства:
1)повышенная водонепроницаемость;
2)стойкость против попеременного замерзания и оттаивания, увлажнения и высыхания;
3)повышают коррозионную стойкость и морозостойкость бетона
Применение:
Применяется при изготовлении бетонов для гидротехнического, дорожного, аэродромного строительства.
Глиноземистый цемент. Состав. Свойства. Применение.
Глиноземистый цемент – это быстротвердеющее вяжущее вещество.
Химический состав:
Основные свойства:
-быстрое нарастание прочности в раннем возрасте;
-при твердении бетона на глиноземистом цементе выделяется большое количество тепла, что позволяет использовать эти бетоны при отрицательных температурах до -10 градусов без подогрева;
-глиноземистый цемент имеет повышенную плотность цементного камня, что определяет большую устойчивость бетона против всех видов агрессивных жидкостей и газов по сравнению с бетоном на портландцементе;
Применение:
Применяют при возведении бетонных конструкций, которые необходимо быстро ввести в эксплуатацию, для срочных аварийных и ремонтных работ, а также для тампонирования нефтяных и газовых скважин, футеровки шахтных колодцев и туннелей и т.п.
Портландцемент с активными минеральными добавками. Состав. Свойства. Применение.
Активные минеральные добавки — природные или искусственные вещества, которые при смешении в тонкоизмельченном виде с воздушной известью и затворении водой образуют тесто, способное после твердения на воздухе продолжать твердеть и под водой.
Портландцемент с минеральными добавками получают измельчением клинкера, минеральных добавок и гипса. Предельно допустимое содержание минеральных добавок в цементе не должно превышать 20%.
Свойства:
1) Тонкость помола – остаток на сите №008 не должен превышать 15 %, что соответствует удельной поверхности цемента 2500-3000 см2/г.
2)Водопотребность – количество воды, необходимое для получения цементного теста нормальной густоты. Водо-сть зависит от минерального состава и колеблется в пределах 22-26 %.
3) Соки схватывания; начало схватывания должно наступать не ранее 45 мин., а конец схватывания – не позднее 10 ч.
4) Прочность – главное свойство, характеризующее качество цемента.
5) Морозостойкость.
Практически все свойства портландцемента сохраняются, кроме морозостойкости.
Некоторые свойства улучшаются:
Больше водостойкость, меньше тепловыделение, большая сопротивляемость коррозии 1-ого вида.
Применение:
Портландцемент с активными минеральными добавками используется в надземных, подземных, а также в подводных условиях.
Достоинства и недостатки горных пород.
ГП— природные образования более или менее определенного состава и строения образующие в земной коре самостоятельные геологические тела состоящие из одного или нескольких минералов.
Минеральные— однородные по химическом составу и физическим свойствам составные части г.п.
В зависимости от условий формирований г.п. делятся на:
Цемент с поверхностно активными добавками
Человеку, который впервые сталкивается с цементом, может возникнуть вопрос: есть ли разница между цементом и портландцементом? Следует отметить, что этот вопрос некорректен, поскольку портландцемент является одним из видов цемента, который встречается чаще всех других. Чтобы определить особенности различных типов цемента, нужно рассмотреть их состав, свойства и область применения.
Итак, начнем с обычного портландцемента. Получают его при смешении перемолотых клинкера и гипса. Технология приготовления клинкера — известь и глину нагревают в печи до 1450°С. Затем, полученные гранулы перемалывают, а в смесь добавляют измельченный гипс. Это состав самого обычного портландцемента, который повсеместно применяется в строительстве (монолитном). Отечественные цементные заводы предлагают цемент марок: М300, М400, М500, М600 (цифра в маркировке означает прочность цемента при сжатии). Но если изготовитель хочет получить портландцемент с особыми свойствами, то в клинкер вводят всевозможные силикаты, алюминаты (СaO; SiO2; Al2O3; Fe2O3; MgO; SO3), а в цемент добавляют минеральные добавки (пемза, вулканические туфы, кремнеземистые отходы) и пластификаторы. Несколько, из наиболее часто встречающихся модификаций портландцемента, приведены ниже.
Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) — бетоны на его основе набирают прочность уже на 3 сутки (при использовании обычного портландцемента на 28 сутки). Это свойство достигается путем изменения состава клинкера и вводом 10 % минеральных вулканических добавок (пепел, пемза) и около 15 % шлака в гранулах. БТЦ используют при сжатых сроках строительства.
Cульфатостойкий портландцемент — высокая стойкость бетона в сульфатных водах, медленное отвердевание. Логично, что применяют его при постройке различного типа гидросооружений и подземных сооружений (подвалы, парковки). Для изготовления клинкера такого цемента в качестве глинистого компонента добавляют трепел, диатомит. В качестве пластификатора кладут глину с низким содержанием глинозема. Клинкер не должен содержать активных добавок, так как активные добавки усиливают выделение тепла (экзотермию) при затвердевании.
Цемент с поверхностно-активными добавками — в клинкер добавляют пластификаторы (сульфитно-дрожжевую бражку, мылонафт) и гидрофобные добавки, которые придают порам и капиллярам бетона водоотталкивающие свойства. В результате бетон из такого цемента, становится более пластичным и укладывается намного легче обычного.
Выпускают еще белый и цветной портландцементы. От обыкновенного портландцемента они отличаются количеством красящих оксидов и пигментов.
Тампонажный портландцемент нужен для приготовления бетона, которым тампонируют нефтяные и газовые скважины. У этого цемента очень строгие требования по текучести, прочности, времени схватывания и другим техническим характеристикам.
В шлаковых цементах идет деление на:
- Шлакопортландцемент (ШПЦ). Чтобы приготовить клинкер перемалывают портландцемент, гипс и гранулы доменного шлака. Этот цемент устойчив к агрессивной среде и выделяет мало тепла при отвердевании (грубый помол). Используется в гидросооружениях.
- Известково-шлаковый цемент (ИШЦ). Перемалывается доменный шлак, известь. Добавляют 10% гипса и готового портландцемента 20%. Бетоны, на основе ИШЦ, имеют низкие прочностные характеристики, хорошо показали себя только в воде, на воздухе быстро разрушаются. Низкая, относительно других видов цемента, себестоимость.
- Глиноземистый цемент. Клинкер получают перемалыванием обожженной смеси бокситов (алюминиевая руда) и известняка. По содержанию Al2O3 (глинозема) различают глиноземистый и высокоглиноземистый цемент. Главное отличие глиноземистого цемента от обычного портландцемента то, что первый в своем составе не содержит ни гипса, ни минеральных добавок. Глиноземистый цемент очень быстро твердеет, но достаточно медленно схватывается. При добавлении в цемент портландцемента или извести, срок схватывания резко сокращается. Хорошо ведет себя в агрессивных средах. Глиноземистый цемент можно использовать при сжатых сроках строительства, зимних заливках. На основе высокоглиноземистого цемента, можно получать жаростойкие бетоны (футеровка печей и промышленных котлов).
- Свойства портландцемента
Тонкость помола любого цемента характеризуют удельной поверхностью этого порошка — площадь зерен, см2 в грамме.Удельная поверхность обычно у портландцемента — 2500…3300 см2/г. Еще количество це… - Как хранить цемент
Главным параметром, определяющим марку цемента, степень скрепляющего свойства и отвердения, является его активность. Именно снижение активности цемента приводит к потере его качеств, необходимых… - Как выбрать цемент
Цемент является одним из самых востребованных материалов при различных видах производимых ремонтных работ, и не только. Широкий спрос на данный материал существует преимущественно в строительном…
Цементы с поверхностно-активными добавками.
Поверхностно-активными веществами (ПАВ) называются вещества, снижающие поверхностное натяжение на границе фаз и состоящие из длинных углеводородных цепей и полярных групп типа -OH, -COOH.
В зависимости от того, каким концом ПАВ адсорбируется на зернах цемента, оно может придать цементу гидрофильные или гидрофобные свойства.
а) Пластифицированный портланд-цемент.
Его получают совместным помолом портланд-цементного клинкера с гипсом и пластифицирующими добавками в количестве 0,15-0,25 % от массы цемента.
Пластифицирующая добавка адсорбируется на цементе полярными группами наружу. Которая подобно смазке и цементное тесто приобретает повышенную подвижность.
Например, используют добавку ЛСТ (лигносульфанат технический) — побочный продукт производства целлюлозы. Используют пластифицированный портланд-цемент при устройстве наливных полов, дорог и аэродромов.
б) Гидрофобный портланд-цемент.
Его получают совместным помолом портланд-цементного клинкера с гипсом и гидрофобной добавкой в количестве 0,06-0,3 % от массы цемента.
Эта добавка адсорбируется на цементе гидрофобными концами наружу и препятствует прониканию воды к цементному зерну. Гидрофобную добавку вводят при длительном хранении цемента или его транспортировке на большие расстояния, чтобы предотвратить потерю его активности при взаимодействии с влажным воздухом. После, в процессе перемешивания цемента, оболочки разрушаются и цемент вступает в реакции гидратации с водой. В качестве гидрофобных добавок используют органические вещества (асидол, мылонафт и другие).
Активные минеральные добавки.
АМД — активная минеральная добавка — вещество, способное при смешивании с известью и водой образовывать пластичное тесто, набирающее прочность не только на воздухе, но и в воде. Активные минеральные добавки содержат в своем составе оксид кремния в аморфном состоянии (SiO2аморф). Аморфное состояние, будучи химически активным, позволяет АМД вступать в химические реакции. В цементе АМД связывает Ca(OH)2 в нерастворимый гидросиликат кальция по следующей реакции:
1. Вулканического происхождения (Вулканические пемзы, туфы и т.д.)
2. Осадочного происхождения (диатомиты, трепелы, опоки и т.д.)
2. Искусственные.
Молотые доменные шлаки и золы.
Портландцемент с активными минеральными добавками, пуццолановый и шлакопортландцемент.
Выпускаются следующие цементы с АМД:
1. Портланд-цемент с АМД. АМД в количестве от 10 до 20 %, имеет те же марки и практически те же свойства, что и обычный портланд-цемент.
2. Пуццолановый портланд-цемент. Это цемент с природной АМД, причем добавок либо осадочного происхождения должно содержаться 20-30%, либо добавок вулканического происхождения — 25-40%.
Свойства: Он обладает повышенной коррозионной стойкостью против коррозии 1 и 2 вида, а также высокой плотностью цементного камня. Тепловыделение при твердении меньше, чем у обычного портланд-цемента. К недостаткам относятся: низкая морозостойкость, большая усадка при твердении на воздухе, что приводит к растрескиванию изделий, замедленное твердение.
Применение: для массивных подводных и подземных конструкций.
Шлакопортландцемент. Его получают совместным помолом портландцементного клинкера с гипсом и молотым доменным шлаком в количестве от 21 до 80 процентов.
Свойства: Высокая коррозионная стойкость против коррозии 1 и 2 вида, а также высокая плотность цементного камня. Морозостойкость гораздо выше, чем у пуццоланового портланд-цемента. При твердении на воздухе не дает такой большой усадки, как пуццолановый портланд-цемент. По стоимости на 20-30% дешевле обычного портланд-цемента. При твердении выделяет в 2-2,5 раза меньше тепла, чем обычный портланд-цемент. Недостаток — общий для всех цементов этой группы — замедленное твердение. Выпускается марок 300 и 400. Применение: для массивных подводных, подземных и надземных конструкций.
Глиноземистый цемент.
Это гидравлическое вяжущее вещество- продукт тонкого помола измельченного глиноземистого клинкера, получаемого обжигом обжигом при температуре 1300-1400 сырьевой смеси из известняков и бокстиов.
CaOAl2O3- однокальциевый алюминат.
Твердение.
Твердение протекает только при комнатных температурах не выше 25. При этом протекает реакция:
Прочность набирает за 3 суток.
Сроки схватывания те же, что и у портландцемента.
Свойства.
Обладает высокой коррозионной стойкостью против коррозии 1 и 2 типа.
В затвердевшем состоянии выдерживает температуры до 1500, поэтому его используют для изготовления жаростойких бетонов и растворов.
На основе глиноземистого цемента изготавливают расширяющиеся и безусадочные цементы, которые при твердении не дают усадки, в отличие от портландцемента, или незначительно расширяются (максимум на 3 %)
Их используют для ремонта и реставрации бетонных сооружений.
Недостатки — высокая стоимость (в 3-4 раза выше, чем у портландцемента), связанная с более дорогим сырьем(бокситами) и более энергоемким получением.
