Материал: 1303

ность портландцемента – в пределах от 22 до 28%. При введении активных минеральных добавок осадочного происхождения (диатомита, трепела, опоки) водопотребность цемента повышается и может достигнуть 32 – 37%.

Сроки схватывания и равномерность изменения объема

Сроки схватывания и равномерность изменения объема цемента определяют в тесте нормальной густоты.

Сроки схватывания определяют с помощью прибора Вика путем погружения иглы в тесто нормальной густоты.

Началом схватывания считают время, прошедшее от начала затво-

рения до того момента, когда игла не доходит до пластинки на 1 – 2 мм. Начало схватывания цемента Идолжно наступать не ранее

45 мин.

Конец схватывания – время от начала затворения до того момента, когда игла погружается в тесто не болееДчем на 1 – 2 мм. К онец схватывания должен наступить не позднее 10 ч от начала затворения. Для получения нормальных сроковАсхватывания при помоле клинкера на цементном заводе вводят добавку двуводного гипса.

Равномерность изменениябобъема. Причиной неравномерного из-

менения объема цементного камня являются местные деформации, вызываемые расширениемисво одной СаО и периклаза MgO вследствие их гидратации. По стандарту изготовленные из теста нормальной густоты образцыС-лепешки через 24 ч предварительного твердения выдерживают в течен е 3 ч в к пящей воде. Лепешки не должны деформироваться, не допускаются радиальные трещины.

Активность и марка портландцемента

Активность и марку определяют испытанием стандартных образ- цов-призм размером 4x4x16 см, изготовленных из цементно-песчаной растворной смеси состава 1:3 (по массе) и В/Ц = 0,4 при консистенции раствора по расплыву конуса 106 – 115 мм.

Через 28 сут твердения (первые сутки образцы твердеют в формах во влажном воздухе, а затем 27 сут – в воде комнатной температуры), образцы-призмы сначала испытывают на изгиб, затем получившиеся половинки призм – на сжатие. Портландцемент разделяют на марки 400, 500, 550, 600. У быстротвердеющих портландцементов нормируется не только 28-суточная прочность, но и начальная, 3-суточная.

27

Выделение тепла при твердении

Тепловыделение цемента зависит от минерального состава цементного клинкера, типа введенных добавок и тонкости помола. Гидратация цемента сопровождается выделением тепла. Тепловыделение внутренней части массива гидратированного цемента может иметь температуру 40 °С. Снаружи массив остывает быстрее, чем внутри, возникают температурные напряжения, которые нередко являются причиной появления трещин в бетоне. Наибольшие тепловыделения у трехкальциевого алюмината, затем у трехкальциевого силиката, у остальных значительно меньше. Необходимо стремиться использовать низкотермичные цементы, снижать расход цемента в бетоне.

Правила приемки цементов

Цемент отгружаютСибАДИи принимают партиями. Размер партии устанавливают в пределах от 300 до 4000 т в зависимости от годовой мощности цементного завода.

Завод производит паспортизацию цемента и назначает его марку на основании данных текущего контроля производства. В паспорте указываются: полное название цемента, его гарантированная марка, вид и количество добавки, нормальная густота цементного теста, средняя активность цемента при пропаривании. Для проверки качества отгружаемой продукции поставщик производит физические и механические испытан я цемента, определяя его прочность в возрасте 3 и 28 сут. По требован ю потребителя поставщик сообщает потребителю результаты ф з ко-механических и химических испытаний цемента в 10-дневный срок после их окончания.

Цемент отгружают навалом или в бумажных многослойных мешках, массу мешка указывают на упаковке. При транспортировании и хранении цемент должен защищаться от воздействия влаги и загрязнения. Цементы хранят раздельно по видам и маркам, смешивание разных цементов не допускается.

В производстве клинкерных цементов широко используют побочные продукты других отраслей промышленности: доменные гранулированные шлаки, шлаки электротермического способа производства фосфора и т.д. Такого рода продукты зачастую обладают гидравлической активностью при быстром охлаждении и последующем тонком измельчении, особенно в присутствии активизаторов твердения. Это предопределяет высокую технико-экономическую эффективность использования таких продуктов в промышленности вяжущих веществ.

28

При производстве, в частности, шлакопортландцемента очень важным является вопрос о количестве шлака в цементе, так как оно определяет стоимость, прочность и коррозионную стойкость цементов. С целью получения наибольшей прочности и плотности шлакопортландцементного камня важно определить наиболее благоприятные условия его твердения, так как шлакопортландцементы имеют пониженную скорость гидратации при нормальных условиях [8, 13].

Выбор марки цемента

Выбор марки цемента зависит от требуемой прочности бетона. Для

низкомарочных бетонов (до В10) клинкерный цемент целесообразно разбавлять тонкомолотыми добавками и золой ТЭС. Для высокомарочных бетонов (более В22,5) рационально предусматривать домол цемента перед подачей его со склада в расходные бункеры бетоносмесительной установки.

При изготовлении низкомарочных бетоновИи растворов применение высокоактивных вяжущих приводит к тому, что для обеспечения необходимой прочности требуется небольшое количество вяжущего. Бетонные и растворные смеси до затвердевания получаются легко-

расслаивающимися, трудно обрабатываемымиД (жесткими). Для устранения этих недостатков нео ходим повышенный расход цемента или

вяжущего и режимовСего твердения. Эти вяжущие имеют, как правило, меньшую стоимость по сравнению с клинкерными цементами, несложную технологию изготовления. В качестве сырья могут широко использоваться попутные продукты промышленности. Однако неоднородность сырьевых материалов по химическому и минералогическому составу требует экспериментального уточнения оптимального состава вяжущего при заданных температурах твердения.

В пояснительной записке проекта после описания и обоснования выбора вида и марки вяжущих приводятся подробное описание выбранных вяжущих и их технические характеристики. Качество вяжущих должно отвечать требованиям соответствующих ГОСТов. Для автоклавных бетонов используется строительная известь (ГОСТ 9179 – 97*).

29

2.3.2. Заполнители

Заполнители являются основными компонентами бетона как по массе, так и по объему (70 ... 90% объема бетона). Они оказывают влияние на технологические свойства бетонной смеси, процессы твердения и строительно-технические и эксплуатационные свойства бетона. Применение заполнителей позволяет резко сократить расход цемента, являющегося наиболее дорогим и дефицитным компонентом бетона. Кроме того, заполнители улучшают технические свойства бетона. Жесткий скелет из высокопрочного заполнителя несколько увеличивает прочность и модуль деформации бетона (уменьшает деформации конструкций под нагрузкой, а также ползучесть бетона), необратимые деформации, возникающие при длительном действии нагрузки.

В качестве крупного заполнителя для Итяжелого бетона применяют гравий или щебень из изверженных, метаморфических и осадочных пород, а также щебень из гравия тех же пород и щебень из доменного шлака. В качестве мелкого заполнителяДиспользуется природный кварцевый песок. Кроме природных кварцевых песков в тяжелых и легких бетонах используют искусственныеАпески, получаемые при дроблении горных пород или искусственных пористых заполнителей.

Наиболее существенноебвлияние на свойства бетона оказывают зерновой состав, прочность и чистота заполнителя. Зерновой состав показывает содержаниеив заполнителе зерен разной крупности. Его определяют просеиван ем про ы заполнителей через стандартные сита с величиной отверстСй 0,14 ... 70 мм и более. Различают рядовой заполнитель, содержащ й зерна различных размеров, и фракционированный, когда зерна заполнителя разделены на отдельные фракции, включающие зерна близких между собой размеров, например 5 ... 10 или 20 ... 40 мм. Заполнитель характеризуют наименьшей и наибольшей крупностью, под которыми понимают размеры наименьших или наибольших крупных зерен заполнителя. Зерновой состав называют непрерывным, если в нем встречаются зерна всех размеров – от наименьшего до наибольшего. Если же в заполнителе отсутствуют зерна какого-либо промежуточного размера, то такой зерновой состав назы-

вают прерывистым.

На строительных объектах или заводах сборного железобетона зерновой состав заполнителя подбирают, используя реальные песок и щебень и устанавливая такое соотношение между песком и отдельными фракциями щебня, чтобы кривая зернового состава по возможности приближалась к идеальной. Идеальная кривая подбирается из условия,

30