ТД АсбоЦем. Все права защищены. www.asbocem.ru (495) 799-40-54
УСЛОВИЯ ДЛЯ ВЫБОРА ОБЛАСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ
ШЛАКОПОРТЛАНДЦЕМЕНТОВ
Для правильного использования цемента кроме учета предстоящей эксплуатации бетона в сооружениях (конструкциях) нужно выбирать такие условия твердения, при которых можно создать текстуру бетона с наиболее высокими техническими свойствами, отвечающими наивысшей его долговечности в запроектированных условиях работы.
При случайных видах и марках цемента достигнуть этого не удается в тех случаях, когда их химико-минералогические составы не отвечают запроектированным условиям твердения бетона, что сказывается на их гидролизе и гидратации. При твердении цемента может возникать деструкция новообразований, что в конечном счете приводит к резкому изменению долговечности сооружений (конструкций) .
В специфических условиях работы бетонных дорожных и аэродромных покрытий, конструкций гидротехнических сооружений и цехов промышленных предприятий, вырабатывающих химические вещества, агрессивно воздействующие на бетон, фундаментов ("пней") под доменные печи, мостов, шпал под пути железных дорог и ряда других конструкций, деструктивные процессы, возникающие при формировании структуры новообразований цементного камня, снижают прочность этих конструкций В короткие сроки. Вследствие этого требуется особо рассмотреть различие в условиях твердения бетона (раствора) на портландцементах и шлакопортландцементах.
Минералы, составляющие основную часть портландцементов, вступают в реакцию с водой по реакции. При повышении температуры например, при пропаривании) формирование структур новообразований ускоряется только у силикатов кальция (С3S и C2S).
В минералах-плавнях (С3А и C4AF) при повышении температуры процесс не ускоряется из-за наличия в цементе кроме указанных четырех минералов и ряда других соединений (например, K2О · 23CaO · 12SiО2, MgO, Nа2О · 8СаО · 3Аl2О3). Различия в петрографическом составе цемента воздействуют на его условия твердения.
Термовлажностная обработка бетонов не только влияет на химический процесс, но и создает различные структуры новообразований, имеющих разные свойства. К таким различиям твердения бетона в естественных условиях и при повышенной температуре следует отнести воздействие расширяющегося воздуха, паров воды, перераспределения воды в процессе водоотделения, и наконец, воздействие кристаллизации извести, выделяющейся из ее пересыщенных растворов. Как известно, с повышением температуры извести растворимость ее снижается.
Различие в твердении двух видов цемента видно из табл.1.
Таблица 1
При м е ч а н и я: 1. Твердение растворов на шлакопортландцемепте в нормальных, стандартных условиях протекало по сравнению с эталонным цементом замедленно и дало близкие показатели прочности только к 90 сут.; нарушение условий твердения такого цемента приводит к браку.
2. Неоптимальные режимы пропаривания наносят меньший ущерб образцам на шлакопортландцементе (например, режим 2), что, в частности, доказывает факт наличия деструктивных процессов по причине бурного процесса кристаллизации извести и расширения объема образцов из-за образования пара.
3. Режим 6 создает условия для получения равно, прочных образцов с наибольшей прочностью для обоих видов цемента, практически близких к прочности эталонных образцов.
В этом случае образуется пересыщенный известковый раствор и в цементном тесте, из которого формируется цементный камень, выделяется Са(ОН)2 В виде кристаллов. Следует предполагать, что этот процесс носит двойственный характер. С одной стороны, кристаллы извести упрочняют физико-химическую систему из гидратированных соединений а с другой - их выделение из известкового пересыщенного pacтвоpa надо связывать с отрицательным эффектом от механического воздействия на эту систему лавинно образующихся в ней кристаллов различного размера. При пропаривании необходимо не допускать деструктивных процессов, что обеспечивается связыванием выделяющейся извести, в частности, в гидросиликаты кальция.
Это можно выполнить с помощью введения в цемент гидравлических добавок (природных - трепела, опоки и других, искусственных - молотого гранулированного доменного шлака). В общем виде эта реакция протекает по формуле:
Са(ОН)2 + SiО2 + n Н2О = СаО·SiО2 (n+1) Н2О
При этом кроме однокальциевых силикатов, могут образовываться и силикаты кальция с более высокой основностью. Для обеспечения процесса твердения в полном соответствии с указанной реакцией необходимы высокая влажность среды и высокая температура, которые обеспечиваются при правильно организованной термовлажностной обработке конструкций из бетона и железобетона.
Следует заметить также, что если бетон на шлакопортландцементе после пропаривания в случае полноценного использования потенциальных возможностей шлака показывает высокую морозостойкость после 28 сут. твердения, то в указанных условиях прочность бетона на исходном портландцементс ниже прочности бетона нормальных условий твердения, у него значительно снижается морозостойкость
В табл.2 приведена выборка МАДИ результатов опытов кафедры, приведенных в разное время на цементах с отличающимся химико-минералогическим составом.
Испытания показывают, что нормальные условия твердения шлакопортландцемента за указанные сроки не обеспечивают формирования морозостойких структур цементного камня, если применять исходные компоненты (портландцемент и шлаковый порошок) с удельной поверхностью ниже S=5000 см2/г, а также цемент с содержанием шлака выше 70% и при S=5000 см2/г (цементы Краматорского завода).
В табл. в следующей статье приведены результаты испытания МАДИ на морозостойкость бетонов на шлакопортландцементе различных составов, проведенные на кафедре в последние годы. Характерно, что в цементах с относительно пизким содержанием шлака морозостойкость пропаренных образцов ниже, чем у бетонов па тех же цементах, но твердевших в нормальных условиях. Следовательно, в этом
случае недостаток шлака указывает на наличие процесса деструкции в цементном камне с таким соотношением клинкера и шлака.
Образцы с высоким содержанием шлака в портландцементе, приготовленные с пропариванием, показали высокие результаты.
Автор пособия считает, что так же, как и при определении прочности, проверку морозостойкости следует проводить до выявления предельного. состояния, определяемого степенью разрушения образцов.
Определение ползучести бетонов на шлакопортландцементах разных режимов твердения также подтверждает сказанное о различии в структуре цементного камня двух указанных режимов твердения.
Следует учитывать также такую важную особенность шлакопортландцементов, как меньшая их водопотребность при изготовлении смесей. При этом с возрастанием содержания шлака в таком цементе используемое для изопластичных (равных по пластичности) сухих смесей содержание воды уменьшается до 15-20 л/м3.
Таблица 2
Т о р г о в ы й Д о м А с б о Ц е м
(495) 799-40-54
asbocem@mail.ru
КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ
|
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||
 |
||