|
| |
  |
Перейти на главную Журналы Таблица 2.1. Минералогический состав портландцементов различных типов
риванию и ползучесть, зависят не только от химико-минералогического состава цемента, но также и от других факторов, хотя состав в значительной степени определяет интенсивность нарастания прочности во времени. На рис. 2.1 показан рост прочности во времени бетонов на портландцементах различных видов, причем в то время как интенсивность роста прочности этих бетонов существенно различается, их предельная прочность практически одинакова для цементов всех видов. Наблюдается следующая общая тенденция: цементы с пониженной скоростью твердения имеют несколько более высокую предельную прочность. Из рис. 2.2 видно, что по сравнению с другими цементами цемент типа IV имеет самую низкую прочность в возрасте 28 суток, однако в возрасте 5 лет он имеет самую высокую прочность. Это согласуется с характером влияния начальной структуры затвердевшего бетона на его предельную прочность: чем медленнее устанавливается структура, тем более плотным является гель и более высокой предельная прочность бетона. Тем не менее существенные различия в основных физических свойствах цементов разных типов обнаруживаются только на начальных стадиях гидратации; в гидратированном цементном камне свойства сближаются. Деление цементов на виды является довольно широкой классификацией, поэтому иногда могут встречаться значительные различия даже Тип Ш Тип 1 \ I у /.- Гил я  т 200 Возраст в cj/тиах Рис. 2.1. Рост прочности бетонов, приготовленных на цементах различных типов 422 i 281 1 3 7 2д 3 1 5 сутки суток суток суток месяца год лет Возраст (8логарид)мачесном масштабе) Рис. 2.2. Рост прочности бетонов с Б/Д = 0,49, приготовленных на цементах различных типов среди одного и того же вида. С другой стороны, нет резких границ между свойствами цементов разных типов и некоторые из них могут быть отнесены более чем к одному виду. В решении вопроса о необходимости изготовления цементов, отличающихся по составу и свойствам, следует учитывать и технико-экономический показатель. ОБЫЧНЫЙ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ Наиболее распространенными видами портландцемента являются обычные портландцементы, которые составляют почти 90% (около 11 млн. т в год) от общего количества всех цементов, применяемых в Англии. Использование обычного портландцемента (тип I) целесообразно в тех бетонных конструкциях, которые не подвергаются агрессивному воздействию сульфатов, содержащихся в грунтовых или подземных водах. Технические условия на обычный портландцемент приводятся в BS 12:1958*. Химический состав портландцемента должен быть таким, чтобы коэффициент насыщения известью находился в пределах 0,66-1,02. Коэффициент насыщения известью определяется по формуле (СаО) - 0,7 (50з) 2,8 (SiOa) + 1,2 (AI2O3) + 0,65 (FeOg) * В СССР действует ГОСТ 10178-62 на портландцемент и его разновидности. {Прим. ред.) Ограничение максимального значения коэффициента насыщения известью необходимо для того, чтобы количество извести в клинкере было недостаточным для образования при температуре обжига свободной окиси кальция. Несмотря на важное значение равномерного изменения объема цемента при твердении, стандарт ASTM и многие европейские технические условия на цементы не содержат показателя, ограничивающего содержание свободной окиси кальция. Кроме того, в соответствии с требованиями BS 12:1958 к химическому составу обычного портландцемента содержание окиси магния не должно превышать 4% и AI2O3 не должно быть  отношение FeoO; Сутки месяцы Годы Возраст (б логарармачесиом масш.) Рис. 2.3. Интенсивность роста прочности цементов производства 1916-1950 гг. по результатам испытаний стандартных бетонных цилиндров с В/Ц = 0,53 менее 0,66. Количество нерастворимого остатка не должно превышать 1,5%. Потеря при прокаливании ограничивается 3% при умеренном климате и 4% при тропическом климате. Максимальное содержание гипса также ограничивается. Со временем в составе и свойствах обычного портландцемента произошли некоторые изменения. В частности, современные цементы характеризуются повышенным содержанием C3S и более высокой тонкостью помола, чем цементы, которые производили 30 лет назад. В настоящее время цементы обладают более высокой прочностью в возрасте 28 суток, однако рост прочности (рис. 2.3) в интервале между 28 сутками и 10 годами остался без изменения и составляет примерно 210 кгс/см для бетона с Б/Д=0,53, твердеющего в водных условиях. БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИЙ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ Этот цемент аналогичен обычному портландцементу: на него распространяются требования BS 12: 1958. Быстротвердеющий портландцемент (тип III), как видно из его названия, ускоренно набирает прочность и, следовательно, его можно более правильно охарактеризовать как цемент с повышенной прочностью в раннем возрасте. Скорость твердения не следует смешивать со скоростью схватывания, так как в действительности как обычный, так и быстротвердеющий портландцемент характеризуется примерно одинаковыми сроками схватывания. Быстротвердеющий портландцемент в 3-суточном возрасте дает прочность, равную 7-суточной прочности обыкновенного портландцемента при том же В/Ц. В соответствии с BS 12: 1958 прочность быстро-твердеющего портландцемента должна быть не меньше значений, приведенных в BS 12: 1958. Большая интенсивность роста прочности быстротвердеющего цемента достигается повышенным содержанием C3S и более тонким помолом цементного клинкера. В соответствии 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
