Виды цементов и их характеристики - Строительство и ремонт

Виды портландцемента

– Различные виды портландцемента производятся в соответствии с требованиями для конкретных целей.

– Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM) обозначение C150 определяет следующие восемь типов портландцемента

Тип

Название

Тип I

Обычный

Тип IA

Нормальный, с воздухововлечением

Тип II

Умеренная сульфатостойкость

Тип IIA

Умеренная сульфатостойкость, воздухововлечение

Тип III

Высокая ранняя прочность

Тип IIIA

Высокая ранняя прочность, воздухововлечение

Тип IV

Низкая теплота гидратации

Тип V

Высокая сульфатостойкость

Цемент типа I

– Это цемент общего назначения, используемый в бетоне для изготовления дорожных покрытий, полов, железобетонных зданий, мостов, резервуаров, труб и т.д.

– Он используется в бетоне, не подвергающемся агрессивным воздействиям, таким как сульфатное воздействие почвы и воды, или нежелательному повышению температуры.

Цемент типа II

– Используется там, где важна предосторожность против умеренного сульфатного воздействия, например, в дренажных конструкциях, которые могут подвергаться воздействию умеренной концентрации сульфатов из грунтовых вод.

-Обычно выделяет меньше тепла при гидратации с меньшей скоростью, чем цемент типа I, и поэтому может использоваться в массивных конструкциях, таких как большие опоры, тяжелые причалы и подпорные стенки.

– Из-за меньшего выделения тепла его можно предпочесть в жаркую погоду.

Цемент типа III

– Химически и физически похож на цемент типа I, за исключением того, что его частицы измельчены более тонко.

– Обеспечивает высокую раннюю прочность в ранние сроки, обычно через неделю или меньше.

– Используется, когда формы должны быть удалены как можно скорее или когда конструкция должна быть быстро введена в эксплуатацию.

– Предпочтителен в холодную погоду для сокращения периода твердения.

Цемент типа IV

– Используется там, где необходимо минимизировать скорость и количество тепла, выделяемого при гидратации

– Он набирает прочность медленнее, чем другие виды цемента

– Наиболее подходит для использования в массивных бетонных конструкциях, таких как большие гравитационные плотины, где повышение температуры в результате выделения тепла во время твердения должно быть сведено к минимуму, чтобы контролировать растрескивание бетона.

Цемент типа V

– Используется только в бетоне, подверженном сильному воздействию сульфатов – в основном там, где почвы или грунтовые воды имеют высокое содержание сульфатов.

– Высокая сульфатостойкость обусловлена низким содержанием C3A – около 4%.

– Он не устойчив к воздействию кислот и других высококоррозионных веществ.

Воздухововлекающие портландцементы

(Типы IA, IIA и IIIA)

– Эти цементы имеют тот же состав, что и типы I, II и III, соответственно, за исключением того, что небольшое количество воздухововлекающего материала измельчается вместе с клинкером в процессе производства.

– Эти цементы производят бетон с повышенной устойчивостью к замораживанию-оттаиванию и к отслаиванию, вызванному химикатами, применяемыми для удаления снега и льда.

Белый портландцемент

– По составу такой же, как цемент типа I или III, за исключением того, что он имеет белый цвет вместо серого.

– Изготавливается из отборного сырья, содержащего незначительное количество оксидов железа и магния – веществ, придающих цементу серый цвет.

– Используется в основном для архитектурных целей

Смешанные гидравлические цементы

– Эти цементы производятся путем тщательного и равномерного смешивания портландцемента и побочных материалов, таких как доменный шлак, зола-унос, кремнеземистый дым и другие пуццоланы.

– ASTM C 596 признает пять классов смешанных цементов:

o портландцемент из доменного шлака – тип IS

o пуццолановый портландцемент –

тип IP и тип P

o Модифицированный пуццоланом портландцемент – тип I(PM)

o Шлаковый цемент – тип S

o Модифицированный шлаком портландцемент.

Тип I(SM)

Кладочные цементы

– Эти цементы используются в растворе для кладки кирпича.

– ASTM C 91 классифицирует кладочные цементы как: Тип N, Тип S и Тип M

Расширяющиеся цементы

– Эти цементы в основном используются в бетоне для контроля усадки.

– ASTM C 845 классифицирует кладочные цементы как: Тип E-1(K), Тип E-1(M), Тип E-1(S).

Специальные цементы (не описаны в стандарте ASTM)

Применение

1. Цементы для нефтяных скважин

Для герметизации нефтяных скважин

2.водонепроницаемые портландцементы

Для уменьшения капиллярного пропускания воды

3. Пластичные цементы

Для изготовления гипса и штукатурки

Химические соединения в портландцементе

Как указывалось ранее, в результате обжига сырья происходит реакция между оксидами, и в конечном цементном продукте образуются четыре следующих соединения:

C3S = 3CaO.SiO2 (трикальциевый силикат)

C2S = 2CaO.SiO2 (дикальциевый силикат)

C3A = 3CaO.Al2O3 (трехкальциевый алюминат)

C4AF = 4CaO. Al2O3.Fe2O3 (тетракальциевый алюмоферрит)

Химический и сложный состав и тонкость некоторых типичных цементов приведены в таблице 2-4.

Роль сложного состава

1. C3S

– Гидратируется и быстро твердеет и в значительной степени отвечает за начальное схватывание и раннюю прочность.

– Ранняя прочность цемента выше при увеличении процентного содержания C3S.

2. C2S

– Гидратируется и твердеет медленно

– В значительной степени способствует увеличению прочности в возрасте более одной недели

3. C3A

– Выделяет большое количество тепла в течение первых нескольких дней гидратации и затвердевания

– Также вносит незначительный вклад в раннее развитие прочности

– Гипс, добавленный в цемент, замедляет скорость гидратации C3A.

– Цементы с низким процентным содержанием C3A особенно устойчивы к почвам и водам, содержащим сульфаты.

4. C4AF

– Не играет существенной роли в гидратации

Читайте далее: