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: