Сульфатостойкие портландцементы. Особенности состава и свойств. Сульфатостойкий портландцемент нормарованного состава, пуццолановый портландцемент.

По ГОСТ 22266—76 к группе сульфатостойких цементов

относятся:

сульфатостойкий портландцемент;

сульфатостойкий портландцемент с минеральными до­бавками;

сульфатостойкий шлакопортландцемент;

пуццолановый портландцемент.

Все эти цементы получают измельчением портландцементного клинкера нормированного минералогического со­става без добавок и с добавками. Содержание в клинкере трехкальцневого силиката C₃S, трехкальциевого алюмината С₃А, четырехкальциевого алюмоферрита 4Са0 •А1₂0₃ •Fe₂0₃ и сумму щелочных окислов рассчитывают по следующим формулам, исходя из данных его химического анализа

Сульфатостойкий портландцемент

Сульфатостойкий портландцемент (СПЦ) может производиться несколькими способами:

1. Из клинкера нормированного минерального состава

2. Путем введения активных минеральных добавок, такие цементы называют пуццолановыми.

Нормированный минеральный состав: C3S не более 50%. С3А не более5%, сумма С3А + С4АF не более22%, количество добавок- до 15%доменного гранулированного шлака или 5-10 активной минеральной добавки. В ряде СПЦ добавки не допускаются.

Сульфатостойкие цементы характеризуются замедленным схватыванием, скорость набора прочности ниже чем у портландцемента. Их сульфатостойкость обеспечивается уменьшением количества образующегося при гидратации Са(ОН)2. Регламентированное содержание трехкальциевого алюмината связано с его способностью образовывать вторичный эттрингит, чем меньше в системе С3А, тем ниже вероятность сульфатной коррозии.

Пуццолановый портландцемент

Относится к разновидности сульфатостойкого.

Содержание активных минеральных добавок (АМД диатомит, трепел, опока) от 20 до 40%.

Плотность 2700-2900 кг/м3, легко отличается от ПЦ по цвету – более светлый.

Пуццолановый ПЦ имеет принципиальные отличия от портландцемента:

1. Высокая сульфатостойкость

2. Стойкость в минерализованных и пресных водах

3. Высокая седиментационная устойчивость

4. Низкая себестоимость

5. Высокая водопотребность, НГ составляет 32-40%

6. Высокая пористость камня, обуславливает низкую морозостойкость. Не может применяться для бетонирования конструкций, работающих в зоне попеременного уровня воды (опоры мостов)

7. Замедленные темпы твердения, при температурах +5 не твердеет. Твердение можно ускорить увеличением расхода гипса

8. Прочность отвечает марке 300-400

9. Обладает низкой воздухостойкостью

10. Имеет усадку даже в воде

11. Не применяется в жарком климате, т.к. условия не отвечают длительному сохранению воды в твердеющем камне

12. Не приводит к высолообразованию.

Эффективен при декоративной отделке (белый мрамор, керамическая плитка с прозрачной глазурью)

Пуццолановый цемент — гидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместным помолом цементного клинкера, гипса и активной минеральной добавки. Активные минеральные добавки — это природные или искусственные вещества, которые при смешивании в тонкомолотом виде с известью придают ей свойства гидравлического вяжущего. Они бывают вулканического (пеплы, туфы, витрофиры, трассы) и осадочного (диатомиты, трепелы, опоки, глиежи)зороисхож-дения. В качестве искусственных используются доменные гранулированные и топливные шлаки, нефелиновый шлам, зола-унос.

Содержание в пуццолановом портландцементе активных добавок вулканического происхождения или топливной золы составляет 25... 40 %, а добавок осадочного происхождения — 20...30 %.

Введенная добавка увеличивает водопотребность цемента, что приводит к ухудшению морозостойкости и увеличению расхода цемента. Процесс твердения замедляется, особенно в начальный период. С другой стороны, добавка, связывая свободный гидрат оксида кальция, придает цементному камню большую коррозионную стойкость, особенно водо- и сульфатостойкость. Поэтому пуццолановые цементы весьма эффективно использовать при возведении подводных и подземных сооружений. Хорошая эффективность достигается при использовании таких цементов в заводских условиях, где изделия подвергаются водотепловой обработке. Цемент выпускается двух марок —300 и 400.

Пуццолановый портландцемент изготовляют обычно на цементных заводах с полным технологическим циклом, т.е. там, где получают портландцементный клинкер. Такие заводы отличаются от заводов, вырабатывающих портландцемент, наличием в цехе помола отделения, предназначаемого для дробления и сушки добавок.

После дробления и сушки активные минеральные добавки подают в отдельный бункер перед мельницей. Отсюда они через дозатор-питатель поступают в мельницу, где размалываются совместно с клинкером и гипсом. При этом производительность многокамерных шаровых мельниц вследствие более легкой размалываемости гидравлических добавок осадочного происхождения обычно на 5—10 % выше, чем при помоле портландцемента. Раздельный помол клинкера и добавок менее выгоден, так как трудно добиться их хорошего смешения и получить однородный продукт.