Оборудование для бетонных работ, виды цементов

Виды цементов

В процессе производства бетонных и железобетонных изделий большое значение имеет правильный выбор строительного оборудования и цемента, который основан на хорошем знании его свойств и условий применения. Необходимо знать такие технические характеристики цементов, которые кладут в основу при их выборе, в зависимости от требований к бетону и принятой технологии изготовления изделия, в частности активность, интенсивность роста прочности в раннем и последующем возрастах при разных температурно-влажностных условиях твердения, стойкость в заданных условиях эксплуатации изделий и конструкций и другие специальные свойства, присущие тем или иным цементам. Представляют также интерес и такие характеристики вяжущих, как тонкость помола, водопотребность, водоудерживающая способность, сроки схватывания, характер изменения объема при схватывании и твердении, размер тепловыделения при гидратации.

 

Портландцемент

Активность портландцемента колеблется в значительных пределах в зависимости от минералогического состава клинкера, вида и количества применяемых при помоле добавок, а также тонкости помола цемента и других технологических особенностей производства. Активность цемента определяется прочностными показателями образцов, полученными при принятых в ГОСТах методах испытаний; цементы в зависимости от прочности делятся на марки: 200, 250, 300, 400, 500 и 600. В настоящее время значительно повысился удельный вес выпуска портландцемента марок 400, 500 и почти не вырабатываются цементы марок 200 и 250 (если не считать специальных кладочных цементов, предназначенных для приготовления строительных растворов в штукатурных станциях и торкрет установках). Средняя активность выпускаемых портландцементов близка к марке 400. При изготовлении изделий для сокращения сроков их твердения очень важно применять цементы повышенной активности. В частности, для железобетонных конструкций и деталей предпочтительны цементы марок 400, 500 и 600. Только при автоклавной обработке изделий можно использовать цементы пониженной активности, например с увеличенным содержанием кремнеземистых добавок в виде тонкомолотого песка (песчаный портландцемент), а также белитовый цемент. Портландцемент, в зависимости от его минералогического состава и тонкости помола, характеризуется разной интенсивностью твердения и роста прочности в раннем возрасте. Это следует учитывать при демонтаже монолитной опалубки. Большое влияние на интенсивность роста прочности в раннем возрасте оказывают содержание трехкальциевых алюмината и силиката и тонкость помола цемента. С увеличением удельной поверхности цемента от 2500 - 3000 (обычные товарные цементы) до 4000 - 5000 см2/г скорость нарастания прочности в раннем возрасте повышается в 1,5 - 2 раза. Портландцемент хорошо поддается тепловой обработке, при этом значительно ускоряется твердение бетона. От минералогического состава цемента и его активности зависит оптимальный режим тепловой обработки, при котором достигается не только наибольший эффект ускорения твердения, но и обеспечивается полнота использования цемента в бетоне и дальнейший рост его прочности после тепловой обработки. В частности, положительное влияние при тепловой обработке имеет содержащийся в цементе четырехкальциевый алюмоферрит.

 

Быстротвердеющий портландцемент

Выпускается этот вид цемента главным образом для производства железобетонных изделий и деталей без тепловой обработки или с сокращенным циклом такой обработки. Он характеризуется интенсивным нарастанием прочности в первый период твердения в возрасте 1 - 3 суток, что обеспечивается содержанием достаточного количества быстротвердеющих минералов клинкера СзА и C3S (в сумме не менее 60 - 65%, из них C3S в пределах 50 - 60% и С3А от 8 до 14%), повышенной добавкой гипса, вводимого при помоле клинкера в количестве до 3,5% в пересчете на SO3, и большей тонкостью помола цемента - удельная поверхность в пределах 4000 - 5000 см2/г. По установленным Техническим условиям этот цемент, испытанный стандартным образом в трамбованных образцах, должен обладать пределом прочности при сжатии через сутки не ниже 200 кг/см2 и через 3 суток не ниже 300 кг/см2, цемент этот принято маркировать БТЦ-300. Фактически быстротвердеющие цементы, выпускаемые некоторыми цементными заводами, характеризуются еще более быстрым нарастанием прочности цементных образцов: в возрасте суток - не ниже 300 кг/см2 и в возрасте 3 суток - не ниже 400 кг/см2 такой цемент можно обозначать маркой БТЦ-400. Активность быстротвердеющего портландцемента, определенная в месячном возрасте нормального твердения, находится в пределах 500 - 600 кг/см2, а суточная прочность БТЦ в образцах из жесткой бетонной смеси после пропаривания при 80° - в пределах 300 - 400 кг/см2. При применении быстротвердеющего цемента надо иметь в виду, что получение бетона высокой прочности в короткие сроки возможно только в случае использования цемента в жестких бетонных смесях с малым водоцементным отношением (примерно в пределах до 0,50), а также при обеспечении температуры твердения не ниже +20°. Быстротвердеющие цементы, применённые в пластичных бетонных смесях при повышенных водоцементных отношениях, резко снижают эффект быстрого роста прочности бетона в первые дни твердения. Активность быстротвердеющего цемента относительно быстро уменьшается при хранении на воздухе из-за повышенной тонкости помола, поэтому его следует хранить в специально оборудованных складах цемента и применять не позднее чем через 1 - 1,5 месяца после выпуска с завода.