Въпрос: Сортове Портланд цимент.

За да отговори по-пълно на специфичните изисквания на определени видове строителство, индустрията произвежда специални видове портландцимент.

При получаване на портландцименти с определени специални свойства се използват следните основни начини: 1) регулиране на минералния състав и структура на циментовия клинкер, които имат решаващ ефект върху конструкцията и техническите свойства на цимента; 2) регулиране на фиността на смилане и гранулометричния състав на цимента, влияещ върху скоростта на втвърдяване, якостта, отделянето на топлина и други важни свойства на свързващото вещество; 3) промяна в материалния състав на портландцимента чрез въвеждане в него на активни минерални и органични добавки, които позволяват целенасочена промяна на свойствата на свързващото вещество, спестяване на клинкер и разход на цимент в бетон.

Бързо втвърдяване Портланд цимент (BTC) се различава от обичайния с по-интензивен набор от сила през първите 3 дни. В съответствие с изискванията на ГОСТ 10178-85, BTTs M400 трябва да имат якост на натиск от най-малко 24,5 MPa след 3 дни втвърдяване при нормални условия, а BTTs M500 - най-малко 27,5 MPa. В бъдеще растежът на якостта се забавя и до 28 дни силата на BTC е същата като тази на обикновения портландцимент M400 и 500.

При смилане на BTC е разрешено да се въвеждат активни минерални добавки от утаечен произход (не повече от 10%) или гранулирани доменни шлаки (до 20% от масата на цимента).

Вид бързосвързващ се цимент е особено бързо втвърдяващ се портландцимент (OBTC), което се характеризира не само с висока скорост на втвърдяване в началния период, но и с висока степен (M600. 700). Изработва се чрез фино смилане на клинкер, съдържащ C3S 65,68% и CsA не повече от 8%, заедно с добавяне на гипс, до специфична повърхност от 4000,4500 cm2/g и повече. Не се допуска въвеждането на минерални добавки.

Разработен също ултрабърз втвърдяващ се цимент (SBTC) специален минерален състав, който осигурява интензивно увеличаване на якостта още в първия ден от втвърдяването му (след 6 часа - 10 МРа).

Интензивността на нарастване на якостта на бетона върху бързо втвърдяващи се цименти се увеличава при условия на топлинна и влага обработка на продукти при температура 70. 80 ° C. В същото време, след 4,6 часа, е възможно да се получат продукти с якост, съответстваща на 70,80% 28-дневна.

Бързо втвърдяващи се портланд цименти препоръчително е да се използва за масово производство на сглобяеми бетонни изделия, както и за зимни бетонни работи. Използването им дава възможност да се намали консумацията на цимент, продължителността на топлинната и влаганата обработка или дори да се откаже от нея, като по този начин се увеличава оборотът на матриците и се спестява метал. Такива цименти не трябва да се използват за бетон от масивни конструкции и подложени на сулфоалуминатна корозия.

Портландцимент, устойчив на сулфат (SPC) се различава от обикновения портландцимент не само с по-висока устойчивост на сулфатна корозия, но и с намалена екзотермия по време на втвърдяване и повишена устойчивост на замръзване. Клинкерът за производство на TWS трябва да съдържа не повече от 50% QS, не повече от 5% C3A и не повече от 22% C3A + C4AF. Портландциментът, устойчив на сулфат, се произвежда от M400. Препоръчително е да се използва в случаите, когато в същото време се изисква висока устойчивост срещу въздействието на сулфатни води и редуващо се замразяване и размразяване, сушене и овлажняване в прясна или слабо минерализирана вода.

Бели и цветни портландски цименти - това са декоративни свързващи вещества, чието използване в строителството ви позволява да подобрите естетическия вид на сгради и конструкции на по-ниска цена, отколкото при други довършителни материали.

Основният показател за качеството на белия цимент като декоративен материал е степента на неговата белота. Според степента на белота белият портландцимент се разделя на три степени (първи, втори и трети), а по отношение на якостта на натиск - на M400 и 500.

Цветните цименти се правят чрез съвместно смилане на бял клинкер и устойчиви на светлина и алкали пигменти или директно от цветен циментов клинкер. Цветните клинкери, по предложение на PI Bozh-nov, се получават чрез въвеждане на малко количество (0,05. 1%) оксиди на някои метали (кобалт - кафяв цвят, хром - жълто-зелен, манган - син и кадифено-черен, и т.н.).

Портланд цименти с органични повърхностноактивни вещества се получава чрез съвместно смилане на портландциментен клинкер, гипс и малко количество (0,1-0,3% от масата на цимента) добавки повърхностноактивни вещества. В съответствие с ГОСТ 10178-85 е разрешено, по споразумение с потребителя, да се произвежда не само портландцимент, но и всички цименти с повърхностно активни добавки, без да се отделят в специален клас. Основната цел на повърхностноактивните добавки (вж. Гл. Б) е да се увеличи пластичността на циментова паста, хоросан и бетонови смеси със същото съдържание на вода в тях или да се намали потреблението на вода от сместа и разхода на цимент, като същевременно се запази дадената мобилност и проектна якост на бетона. В същото време повърхностноактивните вещества имат положителен ефект върху формирането на структурата на циментовия камък и допринасят за увеличаване на устойчивостта на замръзване, водоустойчивостта и други свойства на бетона, а също така увеличават производителността на мелниците (с 10,15%), като същевременно намаляват консумация на енергия.

Повърхностноактивни вещества в зависимост от ефекта им върху свойствата на циментите и циментовия камък, те се подразделят на хидрофилно-пластифициращи, които увеличават омокряемостта на циментовия прах. вода и хидрофобно-пластифициращо, намалявайки омокряемостта. В съответствие с това портланд циментът с хидрофилни добавки се нарича пластифициран, а с хидрофобните добавки - хидрофобен.

Пластифициран портландцимент получен чрез смилане на клинкер с добавяне на хидрофилни пластифициращи вещества (0,15 до 0,25% от масата на цимента). Като такава добавка се използва технически лигносулфонат (LST), който се получава като отпадък в сулфитната каша. LST се състои главно от калциеви лигносулфонати.

Като адсорбира върху повърхността на циментовите зърна, калциевият лигносулфонат подобрява тяхното омокряне с вода. Образуваните адсорбционно-хидратиращи слоеве на водата осигуряват хидродинамично смазване на зърната, намалявайки триенето между тях и в същото време предотвратяват залепването им на люспи (флокули), като по този начин увеличават пластичността на циментовата паста и, следователно, на бетонова смес и тяхната устойчивост на разслояване. Други свойства на пластифицирания портландцимент (време на втвърдяване, степен на втвърдяване, якост) са приблизително същите като тези на конвенционалните портланд цименти. Използването на пластифициран портландцимент дава възможност да се намали трудоемкостта на полагане на бетонната смес, да се намали разхода на цимент или (при еднакъв разход на цимент и еднаква подвижност на сместа) да се намали водно-циментовото съотношение и по този начин да се увеличи плътността, якостта, устойчивостта на замръзване и водоустойчивостта на бетона. Този цимент се използва широко в пътното, летищното и хидротехническото строителство.

Хидрофобен портландцимент, предложена от MI Khigerovich и BG Skramtaev'sh, се получава чрез въвеждане на 0,1 по време на смилане на клинкер. 0,3% сапун, азидол, окислен вазелин, синтетични мастни киселини, дъното им и други хидрофобизиращи повърхностноактивни вещества.

Молекулите на хидрофобизиращите вещества имат асиметрично-полярна структура и се състоят от полярна група (например COOH или COONa) и неполярна група (въглеводороден радикал). В процеса на смилане тези молекули се адсорбират върху повърхността на циментовите зърна, като се ориентират от полярната група към повърхността на циментовото зърно и от въглеводородния радикал отвън, придавайки хидрофобни (водоотблъскващи) свойства на цимент. Следователно, хидрофобният цимент, за разлика от конвенционалния портландцимент, не се мачка дори при много влажни условия при продължително съхранение и запазва своята активност. Много тънките (практически в една молекула) хидрофобни филми, адсорбирани на повърхността на циментовите зърна, лесно се отстраняват по време на процеса на смесване и не пречат на нормалния ход на процесите на втвърдяване на цимента. Оставайки в сместа, хидрофобизиращите вещества се адсорбират на повърхността на новообразувания, осигурявайки смазващ ефект и намалявайки триенето между частиците на сместа, в резултат на което нейната пластичност и еднородност се увеличават. В втвърдения циментов камък тези вещества се намират на повърхността на порите и капилярите на камъка и спомагат за намаляване на абсорбцията на вода и капилярното засмукване. Поради посочените свойства бетоните и разтворите на основата на хидрофобен цимент имат по-висока водо- и мразоустойчивост и водоустойчивост от бетоните на основата на обикновен цимент.

Хидрофобен цимент препоръчително е да се използва при производството на бетони за хидротехническо, пътно, летищно строителство, както и в случаите, когато циментът трябва да се съхранява дълго време и да се транспортира на големи разстояния.

Полимерциментови материали - голяма група материали, получени на базата на две свързващи вещества: минерални и полимерни. Като минерално свързващо вещество могат да се използват гипс, магнезий и гипс-цименто-поздоланови свързващи вещества, но най-често - различни видове цимент. Полимерният компонент се въвежда директно в тестото на минерално свързващо вещество (бетонова смес) и тяхното втвърдяване се извършва заедно.

Обикновено полимер-циментовите материали съдържат няколко пъти повече минерално свързващо вещество, отколкото полимерното свързващо вещество. Основната характеристика на състава на полимер-циментовите материали е съотношението (тегловно) на полимерния компонент и минералното свързващо вещество -съотношение полимер-цимент (P/C).

Полимерциментовите материали могат да се считат за композитни строителни материали, които се основават на матрица от втвърдено минерално свързващо вещество с втвърден полимер, разпределен под една или друга форма. В зависимост от вида на пълнителя и инертния материал и степента на запълване се различават полимерциментови мастики с фино диспергиран пълнител и полимер-циментови разтвори и бетони с малки и големи инертни материали.

Като полимерен компонент в полимер-циментовите материали се използват термопластични полимери (поливинилацетат, акрилни полимери и др.) И каучуци, олигомерни термореактивни смоли (епокси, карбамид) и мономерни продукти (например фурфурален ацетонов мономер).

Олигомерните и мономерните продукти в процеса на втвърдяване на материала преминават в полимерни продукти под действието на втвърдители, инициатори или в резултат на излагане на температура, pH на средата и др.

В зависимост от агрегатното състояние на въведеното полимерно свързващо вещество, полимер-циментовите материали могат да бъдат от четири вида: I - на основата на водни разтвори на мономери, олигомери или попимери; II - на основата на водни дисперсии на полимери или олигомери; III - на основата на вискозни течни неразтворими във вода олигомери; IV - на основата на прахообразни полимери или олигомери

Взаимното влияние на минералното свързващо вещество и полимерното свързващо вещество води до образуването на нов композитен полимер-циментов материал. Полимер-циментовите материали обикновено имат висока адхезия към други материали (многократно по-висока от адхезията на съответното минерално свързващо вещество), висока износоустойчивост и устойчивост на удар. Полимерциментовите материали могат да бъдат получени с висока устойчивост на замръзване, водоустойчивост, стабилни високи диелектрични свойства и много други специални свойства. Модулът на еластичност на полимер-циментовите материали намалява с увеличаване на съдържанието на полимер.

Значителният ефект на малки количества полимерно свързващо вещество върху свойствата на материала се обяснява със структурните характеристики на полимер-циментовите материали, т.е. от естеството на разположението на полимера в матрицата на минералното свързващо вещество - Полимерното свързващо вещество образува еластични междинни слоеве между кристални новообразувания на минералното свързващо вещество, адсорбира се върху повърхността на частиците пълнител и поради високите си адхезивни свойства увеличава якостта и деформируемостта на материала при опън и огъване. Част от полимера затваря порите, намалявайки водопоглъщането на материала, увеличавайки неговата устойчивост на замръзване и водоустойчивост. Високата адхезия на полимер-циментовите смеси към други материали (например полимер-циментовият хоросан прилепва идеално към повърхността на стария хоросан) се обяснява и с наличието на полимерно свързващо вещество в материала, което е концентрирано на границата "стар материал - полимер-циментова смес".

Като правило якостните свойства на полимер-циментовите материали се различават малко от свойствата на материалите на базата на чисти минерални свързващи вещества. Обикновено якостта на натиск на полимер-циментовите материали е малко по-ниска, а якостта на опън и огъване е по-висока (в някои случаи 1,5-2 пъти) от тази на подобни материали на основата на минерално свързващо вещество. Когато се използват високоякостни термореактивни полимери, могат да се получат материали с повишени якостни характеристики.

Разходът на полимери в полимер-циментовите материали е 2,20% от масата на минералното свързващо вещество (P/C = 0,02. 0,2), но цената му е много по-висока (10 100 пъти) от цената на минералните свързващи вещества. Следователно цената на полимер-циментовите разтвори и бетоните е много по-висока от конвенционалните циментови разтвори. Така например, латекс-циментовият хоросан върху латекс SKS-65 с P/C = 0,12 е по-скъп от обичайното решение от 1,5. 2 пъти. Цената на полимер-циментовите материали на базата на термореактивни водонеразтворими олигомери е дори по-висока: например епокси-циментови разтвори с P/C = 0,10. 0,15 по-скъпи от конвенционалните циментови пясъчни разтвори 10 пъти или повече.

Повишената цена и специфичните свойства на полимерциментовите материали определят рационалните области на тяхното приложение: тънкослойни покрития, лепилни смеси за довършителни и ремонтни работи, хидроизолация и уплътняване, електроизолационни и хомогенизиращи съединения.

Агрегатното състояние на полимерното свързващо вещество е от голямо значение за технологията на приготвяне и свойствата на полимер-циментовите материали и съответно за областта на тяхното рационално приложение: воден разтвор, водна дисперсия, вискозна неразтворима във вода течност, неразтворим във вода прахообразен продукт. Следователно в следващите параграфи ще разгледаме общите характеристики на полимер-циментовите материали върху полимерни свързващи вещества с различни физични състояния.

34 -35 въпроса: Минохвъргачки.