Реферат на тему пуццолановый и шлакопортландцемент состав свойства области применения

Обновлено: 19.05.2024

Пуццолановым цементом называется гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и во влажных условиях, получаемое путем совместного помола цементного клинкера с активной минеральной добавкой или тщательным смешением в сухом виде тех же раздельно измельченных материалов.

От обычного цемента пуццолановый отличается тем, что обладает более высокой стойкостью к коррозии, сульфатным водам. Также материал очень морозостоек, показывает хорошую стойкость твердения, меньшее тепловыделение во время твердения. Пуццолановый цемент обладает меньшим удельным весом благодаря тому, что в нем содержатся легкие минеральные добавки, повышающие выход цементного теста. При использовании в качестве добавок диатомита или трепела уменьшается водоотделение цемента.

Производство пуццоланового цемента по наиболее распространенному способу - совместному помолу - отличается от производства цемента тем, что клинкер, выходящий из печи, размалывается вместе с активной минеральной добавкой и гипсом. До помола добавку дробят и сушат в сушильном барабане, гипс же только дробят. Поскольку расходы по получению клинкера выше, чем расходы по дроблению и сушке добавки, себестоимость пуццоланового цемента ниже себестоимости цемента. С увеличением количества вводимой добавки себестоимость уменьшается.

Пуццолановый цемент применяют для подводных и подземных бетонных и железобетонных конструкций, подвергающихся действию пресных и сульфатных вод. Его можно использовать и для конструкций, а также строительных растворов, находящихся в условиях повышенной влажности. Его применяют также для внутримассивного бетона гидротехнических сооружений.

Шлакопортландцемент - это тип цемента получаемый совместным помолом портландцементного клинкера и гранулированного доменного шлака.

Получение шлакопортландцементная является вторым основным направлением использования шлака. Сухой гранулированный шлак вместе с портландцементным клинкером измельчают в мельницах, куда для регулирования сроков схватывания добавляется также гипс.

По сравнению с обычным цементом шлакопортландцемент имеет более низкую стоимость, выделяет меньше теплоты при затвердении, меньшую степень объемной деформации. Шлакоцемент жаростоек и устойчив к воздействию сульфатных и пресных вод. Он также характеризуется меньшей, по сравнению с обычным цементом, морозостойкостью. Также для шлакопортландцемента характерно сравнительно медленное нарастание прочности на начальных этапах твердения; для приближения к показателям прочности обычного цемента требуется 6-12 месяцев. Более высокие показатели этой характеристики имеют быстротвердеющие шлакопортландцементы.

Применяют шлакоцемент в строительстве железобетонных и бетонных наземных, подводных и подземных сооружений, которые подвергаются воздействию пресных и минерализованных вод.. Активные минеральные (иначе гидравлические) – добавки, при смешивании с известью, придают ей гидравлические свойства. Добавки могут быть природными и искусственными. К природным активным минеральным добавкам относят некоторые осадочные горные породы, а также породы вулканического происхождения. В качестве искусственных активных минеральных добавок используют побочные продукты и отходы промышленности. Если такие добавки тонко измельчить, то в присутствии влаги, даже при обычной температуре, они способны взаимодействовать с гидроксидом кальция, находящимся в извести или выделившимся при твердении портландцемента, образуя практически нерастворимые продукты реакции. В результате воздушная известь приобретает гидравлические свойства, а портландцемент — специальные свойства и более низкую себестоимость.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Пуццолановый и шлакопортландцементы (получение, основные характеристики и применение). Активные минеральные добавки в цементы.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина

Факультет строительного материаловедения

Кафедра материаловедения в строительстве

Виды цементов на основе портландцементного клинкера. Свойства и применение

.1 Быстротвердеющий портландцемент

.2 Сверхбыстротвердеющий высокопрочный портландцемент

.3 Гидрофобный портландцемент

. Свойства цементов и их применение

Цемент является одним из важнейших строительных материалов. Его применяют для изготовления бетонов, бетонных и железобетонных изделий, строительных растворов, асбестоцементных изделий. Изготовляют его на крупных механизированных и автоматизированных заводах. Цемент ? это гидравлическое вяжущее вещество, представляющее собой тонкоразмолотый минеральный порошок, способный при смешении с водой образовывать пластичную массу, с течением времени затвердевающую в камневидное тело. Главной составной частью цемента являются силикаты и алюминаты кальция, образовавшиеся при высокотемпературной обработке сырьевых материалов, доведенных до частичного или полного плавления.

клинкер известняк глина гидрофобный портландцемент

1. Портландцементный клинкер

Портландцементный клинкер является продуктом совместного обжига известняка (75-78%) и глины (22-25%) до спекания тонкодисперсной сырьевой смеси. Химический состав портландцементного клинкера характеризуется следующим содержанием главных оксидов: СaO - 63 ? 76%, SiO 2 - 21 ? 24% , Al 2 O 3 -4 ? 8% , Fe 2 O 3 -2 ? 4%.В качестве примесей обычно присутствуют MgO - 0,5 ? 5%, SO 3 -0,3 ? 1% и др. В процессе помола к портландцементному клинкеру можно добавить 5-20% гранулированных доменных шлаков или активных минеральных кремнеземистых добавок осадочного происхождения до 10 %.

Основной характеристикой клинкера служит его минералогический состав т.е. содержание С 3 S,C 2 S,C 3 A и C 4 AF.Учитывая что каждому минералу присущи свои особенности ,которые в той или иной степени влияют на общие свойства цемента, строителям нельзя обращать внимания только на прочностные показатели.

Наибольшей интенсивностью нарастания прочности отличается C 3 A,но он как и C 4 AF, дает низкую прочность. Последнее место как по обсолютным показателям прочности, так и по интенсивности роста прочности , занимает белит.

Следует отметить, что в длительные периоды времени белит способен набирать высокую прочность. Аналогичным образом ведут себя смеси из этих компонентов.

Наибольшую прочность показали двухкомпонентные смеси алита и C 3 A, наименьшую ? алит в смеси с белитом и алит в смеси с C 4 AF. Увеличение содержание С 3 А до 15 % повышает прочность в первые сроки твердения , но в дальнейшем дает уменьшение прочности. Содержание C 3 A до 10% дает наилучший постоянный прирост прочности при объединении с C 3 S, хотя отдельно C 3 A, как отмечалось выше, дает весьма малую прочность. В этом случае положительную роль сыграло присутствие в цементе гипса, который добавляется при помоле клинкера. С ним образуется при твердении теста комплексная соль ? кристаллический гидросульфоалюминат кальция 3CaO Al 2 O 3 3CaSO 4 31H 2 O, называемая эттерингит.

2. Виды портландцемента

2.1 Быстротвердеющий портландцемент

Получается в основном за счет повышенного содержания в клинкере быстротвердеющих минералов C 3 S и С 3 A т.е. чтобы цемент был алитоалюминатным. Желательное содержание этих минералов находится в приделах: C 3 S-50 ? 60%, C 3 A-8 ? 12%, а в сумма их должна быть не менее 65%.

Повышенное содержание этих соединений должно сопровождаться и повышенным содержанием двуводного гипса, вводимого при помоле клинкера.

Гипсового камня принимается такое количество, которое может быть химически связано в твердеющем портландцементном тесте в течении первых 24 ч после его затворения, что обычно составляет около 3% (2%-5%).

Для ускорения процессов твердения необходим более тонкий и однородный помол сырьевой смеси, использование исходных материалов по возможности с аморфной структурой, поддерживание повышенных температур при обжиге с добавлением в смесь минерализаторов (например, плавикового шпата), более быстрое охлаждение клинкера, выходящего из зоны спекания, более тонкий помол клинкера (до 3500-4000 см 2 /г).

Скорость нарастания прочности цементного камня можно увеличить также путем введения химической добавки - хлористого кальция, соляной кислоты или других веществ аналогичного действия, вводимых в малых дозах.

Производство быстротвердеющего портландцемента началось в нашей стране с 1955 г., что позволило снизить расход цемента в бетоне и уменьшить энергозатраты на теплообработку изделий в связи с укороченной ее продолжительностью.

2.2 Сверхбыстротвердеющий высокопрочный портландцемент (СБТЦ)

Отличается от быстротвердеющего значительно более высокой ранней прочностью. Так, например, через 6 часов после затворения водой фиксируется прочность в 10 МПа, что в 2 раза больше получаемой прочности при твердении теста на основе (СБТЦ). При использовании СБТЦ можно 1 ? 4 часа можно получить прочность бетона, достаточную для распалубки изделий, расход цемента снизить до 20 %, значительно сократить энергозатраты на тепло - обработку изделий.

В технологический период при изготовлении СБТЦ в сырьевую смесь вводят галогеносодержащие вещества, например вторид кальция, увеличивают количество в смеси содержание алюминатов.

На ряду быстротвердеющих и сверхбыстротвердеющих цементов можно по своим свойствам разположить еще особобыстротвердеющий цемент. Он является высокопрочным и в возрасте 1 сутки имеет придел прочности при сжатии 20-25 МПа. В нем 65-68% С 3 S,C 3 A до 8%. Его удельная поверхность ? свыше 4000?4500 см 2 /г.

2.3 Гидрофобный портландцемент

Гидрофобный портландцемент - гидравлическое вяжущее, получаемое совместным тонким измельчением портландцементного клинкера и гидрофобизующей поверхностно-активной добавки при обычной дозировке гипса.

Этот портландцемент отличается от обыкновенного пониженной гигроскопичностью при хранении и перевозках в неблагоприятных условиях, а также способностью придавать растворным и бетонным смесям повышенную подвижность и удобоукладываемость, а затвердевшим растворам и бетонам - повышенную морозостойкость. Для производства гидрофобных цементов необходима установка точно дозирующего устройства, которое равномерно снабжает гидрофобизующей добавкой при помоле цемента. Гидрофобный портландцемент имеет те же марки, что и портландцемент-400, 500, 550 и 600. Гидрофобизации могут подвергаться специальные портландцементы.

В качестве гидрофобизующего поверхностно-активного вещества применяют мылонафт, асидол-мылонафт, олеиновую кислоту или окисленный петролатум в количестве 0,06-0,30% массы цемента в пересчете на сухое вещество. В последние годы накопился опыт производства и применения этих добавок, позволяющий предотвратить вызываемые ими отрицательные явления - повышенное пылеобразование при помоле и транспортировке цемента и высокое воздухововлечение получаемых растворов и бетонов.

НИИ Цементом была разработана и успешно применяется на трех заводах рациональная композиция синтетической добавки ЛЗГФ, представляющей собой раствор высокомолекулярных жирных кислот в минеральном масле (1:2) при использовании кубовых остатков СЖК. При оптимальном содержании ПАВ и режиме измельчения гидрофобный цемент с добавкой ЛЗГФ равноценен по показателям прочности и срокам схватывания исходному без ПАВ портландцементу.

Применение гидрофобных цементов, а также непосредственная гидрофобизация растворов и бетонов в процессе изготовления улучшает удобоукладываемость бетонных и растворных смесей, сокращает расход цемента, так как уменьшается водопотребность. У бетонов на гидрофобных портландцементах снижается скорость испарения воды в условиях сухого климата, что способствует повышению их стойкости. Гидрофобизующие добавки повышают связность бетонных смесей, предотвращая их расслаивание и значительно облегчая их транспортировку в автосамосвалах и выгрузку из них. Бетоны на гидрофобных цементах характеризуются меньшим капиллярным всасываниемиводопоглощением.

Гидрофобный портландцемент применяется в первую очередь в тех случаях, когда требуется длительное хранение и перевозка на дальние расстояния, особенно водным и морским путями. Его можно применять наравне с обыкновенным портландцементом в различных строительных работах, преимущественно для наружной декоративной облицовки зданий, для изготовления гидроизоляционных штукатурок, бетонов в дорожном и аэродромном строительстве, а также в гидротехническом бетоне и в тех случаях, когда необходимо транспортировать бетонные и растворные смеси с помощью насосов. Поскольку гидрофобный портландцемент отличается высокой тонкостью помола и повышенной сыпучестью (что обусловливается действием гидрофобизующей добавки), желательно доставлять его на место применения в таре, особенно в тех случаях, когда разгрузка производится в закрытых помещениях вручную. Следует учитывать, что гидрофобизация не может коренным образом изменить характер твердения цементов и их строительно-технические свойства, она только заметно улучшает свойства цементов. Поэтому необходимо, чтобы по химико-минералогическому составу исходного клинкера и содержанию активных минеральных добавок цементы полностью удовлетворяли требованиям, которые регламентированы стандартами и другими нормативными документами.

2.4 Шлакопортландцемент

Доменные шлаки для изготовления различного рода строительных материалов используются уже больше 100 лет. В 1865 г., вскоре после того, как стали применять грануляцию шлаков водой и были выявлены их гидравлические свойства, возникло производство стеновых камней из смеси извести и шлака.

Шлакопортландцемент является гидравлическим вяжущим веществом, получаемым путем совместного тонкого измельчения клинкера и высушенного гранулированного доменного шлака с обычной добавкой гипса; шлакопортландцемент можно изготовить тщательным смешиванием тех же материалов, измельченных раздельно.

По ГОСТ доменного шлака в этом цементе должно быть не меньше 21% и не больше 60% массы цемента; часть шлака можно заменить активной минеральной добавкой (трепелом) (не более 10% массы цемента), что способствует улучшению технических свойств вяжущего. В шлакопортландцементе, предназначаемом для применения в массивных гидротехнических сооружениях, предельное содержание шлака не регламентируется и устанавливается по соглашению сторон. Разновидностями шлакопортландцемента являются нормальный быстротвердеющий и сульфатостойкий портландцементы. Технология производства шлакопортландцемента отличается тем, что гранулированный доменный шлак подвергается сушке при температурах, исключающих возможность его рекристаллизации, и в высушенном виде подается в цементные мельницы. При помоле шлакопортландцемента производительность многокамерных трубных мельниц понижается, что объясняется, по-видимому, низкой средней плотностью шлака, ограничивающей возможность достаточного заполнения по массе объема мельниц. Иные результаты получаются при применении кислых шлаков как мокрой, так и в особенности полусухой грануляции. При совместном помоле с клинкером эти шлаки, хотя они и в значительной степени остеклованы, не сосредотачиваются в тончайших фракциях цементного порошка. Наличие крупных зерен шлака в составе шлакопортландцемента несколько замедляет процесс твердения.

Для получения каждого компонента с наиболее приемлемой для него тонкостью помола следует размалывать клинкер и шлак раздельно. В зависимости от сравнительной сопротивляемости клинкера и шлака измельчению принимают две схемы помола. По первой схеме клинкер предварительно измельчают сначала в первой мельнице, а затем уже во второй совместно со шлаком.

Такая схема рациональна при более низкой размалываемости шлака, чем клинкера. В этом случае достигается особо тонкий помол клинкера, что ускоряет твердение шлакопортландцемента. Вторая схема предусматривает обычный совместный помол шлака и клинкера при примерно одинаковой их размалываемости.

В этом случае измалываемые компоненты еще дополнительно истирают друг друга. Высокая тонкость помола - развитая удельная поверхность - особенно важна для клинкерной части цемента. При этом также проявляется физико-химическая потенциальная активность шлака. Увеличение удельной поверхности шлакопортландцемента до 3200-3000 см 2 /г позволяет повысить его прочность примерно до прочности чистого портландцемента с удельной поверхностью - 3000см 2 /г.

3. Cвойства цементов и их применение

Прочность ? основное свойство любого цемента. Она может варьироваться от 30 до 60 МПа при сжатии и от 4,5 до 6,5 МПа при изгибе. Цементы с прочностью от 30 до 40 МПа относятся к маркам 300 , прочностью 40-50 МПа к марке 400. Цементная промышленность выпускает в основном цементы М400-550.Прочность цемента высоких марок нарастает быстрее, чем цемента низких марок. Скажем цемент марки М500 уже через 3 суток имеет прочность 20-25 МПа, поэтому цементы высоких марок являются не только высокопрочными , но и быстротвердеющими. Применение таких цементов обеспечивает быструю распалубку конструкций и сокращает сроки их изготовления.

Нормальная густота ? количество воды, выраженное в процентах по массе цемента, необходимой для получения теста определенной пластичности . Пестик в приборе Вика не должен доходить на 5-7 мм до пластинки, на которой установлено кольцо, заполненное цементным тестом. Портландцементы имеют нормативную густоту 22-27%. Нормальная густота увеличивается при введении в цемент при помоле тонкомолотых добавок (трепелы , опоки). Нормальную густоту имеют чистые клинкерные цементы. Нормальная густота влияет на подвижность бетонной смеси. Чем меньше нормальная густота цемента, тем меньше водопотребность бетонной смеси, необходимая для достижения определенной подвижности смеси. Сокращение расхода воды приводит к уменьшению расхода цемента.

Сроки схватывания ? физико-химическая характеристика цемента, выражающаяся в двух периодах времени с момента затварения его водой в тесто, которое называют началом и концом схватывания. Оба периода времени определяются с помощью прибора Вика по глубине погружения стандартной иглы, в тесто нормальной густоты, помещенное в кольцо прибора. Начало схватывания указывает продолжительность времени, в течении которого можно без ущерба для качества производить технологические апперации по формировании и уплотнению растворной и бетонной смеси на основе данного цемента.

Конец схватывания указывает на приближение и завершение критического времени, когда технологические операции должны быть закончены. Для регулирования сроков схватывания в цементе при его производстве вводят гипс и другие химические продукты, а при приготовлении бетонной смеси ускорители или замедлители схватывания.

Тонкость помола цемента определяется засчет просеивания навески через стандартное сито № 008, через которое должно пройти не более 85% общей массы цемента. Средний размер частиц цемента составляет 15-20 мкм.

Тонкость помола характеризуется так же удельной поверхностью зерен, содержащиеся в 1 г цемента. Цемент среднего качества имеет удельную поверхность ? 2500 см 2 /г, высокого качества ? 3500 см 2 /г и больше.

Истинная плотность портландцемента без добавок =3,05-3,15 г/cм 3 . Насыпная плотность в рыхлом состоянии нас =900-1000кг/м 3 , в уплотненном состоянии 1300 кг/м 3 .

Портландцемент применяют главным образом для бетонных и железобетонных конструкций в наземных, подземных и подводных сооружениях , в том числе таких , которые подвержены попеременному замораживанию и оттаиванию. Для растворов они используются только в тех случаях , когда не имеют более дешевых вяжущих веществ ? воздушной и гидравлической извести, смешанных цементов и др. В цементных растворах требуется предусмотреть введение водоудерживающих добавок ? извести, глины, цемянки, золы, молотого известняка и др.

Среди строительных материалов цементу принадлежит ведущее место. В современной строительной практике роль цемента в выпуске новых прогрессивных материалов и изделий для полносборного домостроения постоянно возрастает.

Портландцемент используют во всех областях стройиндустрии для приготовления цементных и бетонных растворов, сухих строительных смесей, для производства бетонных и железобетонных изделий и конструкций, а также в производстве асбестоцементных изделий. Портландцемент и получаемые на его основе прогрессивные строительные материалы успешно заменяют в строительстве дефицитную древесину, кирпич, известь и другие традиционные материалы.

Без цемента не обходится ни одно строительство, а это лучший показатель его высоких эксплуатационных характеристик.

Список литературы

1. Рыбьев Е.А., Строительные материалы / Е.А. Рыбьев М. Стройиздат, 2004.201c.

2. Баженов Ю.М., Технология бетона / Ю.М Баженов М.: Москва , 2002.169с.

Теги: Виды цементов на основе портландцементного клинкера. Свойства и применение Реферат Строительство

Шлакопортландцемент — распространенный компонент строительных материалов. Специфические свойства позволяют использовать его при изготовлении различных железобетонных конструкций. Несмотря на схожесть с портландцементом, данная разновидность имеет отличия , позволяющие расширить возможности использования бетона при строительстве.

Состав и технические характеристики

Шлакопортландцемент представляет собой гидравлическое вещество с вяжущими способностями, предназначенное для приготовления строительных смесей. В его состав входят следующие компоненты:

Гранулированные или негранулированные доменные шлаки. Их содержание колеблется от 25 до 75%, в зависимости от необходимых свойств конечного продукта. Среднее значение 35-45%.
Портландцементный клинкер. С учетом шлаковой составляющей содержание данного ингредиента колеблется от 10 до 70%. В нем допускается присутствие магния, но не более 6%.
Натуральный (природный) гипс в количестве до 5-6%. Допускается содержание фосфора, фтора, бора.

Распространенный вид материала — известково-шлаковый цемент. В него вместо клинкера добавляется гидратная или негашеная известь (до 30%).

Технология изготовления шлакопортландцемента включает 2 основные операции. На первом этапе шлак просушивается до остаточной влажности не более 1%. Следующий шаг — тщательное измельчение и перемешивание ингредиентов в специальной мельнице. В результате получается однородный, тонкодисперсный порошок.

Основные свойства

Плотность материала колеблется в пределах 2,7-3,1 г/куб.см, а насыпная, объемная масса составляет 880-1250 кг/куб.м.
Прочностные характеристики. По прочности на сжатие он бывает марок от М200 до М500. Имеет низкую объемную деформацию.
Жаростойкость достигает 850 градусов.
Отмечается водостойкость и стойкость к воздействию агрессивных сред, например, к сульфатам.

Материал имеет замедленное схватывание. Однако, чем дольше происходит отвердение, тем прочнее становится конструкция.

На начальном этапе прочность материала нарастает медленно, а достаточные прочностные параметры достигаются только через 7-10 месяцев. При этом наилучшие характеристики достигаются при твердении во влажной среде с повышенной температурой. Для ускорения полного схватывания и набора прочности используется клинкер с алюминатом и силикатом, а также глиноземные шлаки.

Отличия портландцемента и шлакопортландцемента

Мелкодисперсная структура и наличие в составе клинкера делает их похожими. Однако все же есть ряд отличий.

Состав. Портланд — это смесь глины и клинкера, а Шлако — еще и шлаки, что обеспечивает специфические свойства.
Затвердение. Набор прочности у портландцемента протекает значительно быстрее. При отвердении шлакопортландцемента выделяется меньше тепла.
Масса. Удельный вес и объемная масса портландцемента выше.

Цемент с добавлением шлаков имеет высокую влагостойкость и стойкость к воздействию сульфатам, но меньшую морозостойкость, по сравнению с портландцементом. В целом, эти 2 материала нередко называют родственными, и в ряде случаев они способны заменить друг друга.

Технология получения

Портландцементный клинкер: 65-80%.
Активные добавки (пуццолана, зола уноса, обожженный сланец, микрокремнезем): 20-35%.
Вспомогательные присадки: 0-5%.

Пуццолановый цемент светлее, чем обычный портландцемент общего применения.
Бетон на основе связующего этого вида выделяет меньше тепла при схватывании и твердении. Актуально при возведении массивных сооружений в теплое время года.
Повышенная сульфатостойкость и повышенная водонепроницаемость.
Низкая себестоимость производства относительно портландцемента общего применения.
Высокая стойкость к образованию трещин.

Технологическая схема производства пуццоланового цемента стандартная. Суть процесса заключается в отдельном изготовлении клинкера портландцемента и отдельном производстве (сушке) комплекса минеральных присадок.

Далее клинкер и присадки подвергаются совместному помолу в многокамерных шаровых грохотах. Раздельный помол клинкера и добавок с последующим смешиванием, используются редко, когда требуется большой расход цемента. В основном непосредственно на строительных площадках при возведении масштабных объектов – крупных гидротехнических сооружений.

Состав, виды и сферы применения

Что такое цемент с пуццоланой? Ответ прост – это гидравлическое вяжущее вещество, вырабатываемое путём перемалывания клинкера (до 80%) с добавками высокой активности (до 40%), плюс незначительное количество алебастра (не более 3,5%).

Общий ежегодный выпуск такого цемента в России достиг 5 млн т. Природные добавки вулканического (пепел, пемза) и осадочного начала (трепел, опока), а также известь, обожжённая глина, доменный шлак в составе цемента разъясняют, что такое пуццолана. Количество этих веществ в данном соединении пропорционально их свойствам и составу. Чем выше активность добавки, тем ниже процент содержания её в изделии.

В зависимости от содержания ингредиентов производят следующие виды изделия:

пуццолановый;
известково-глинитный;
известково-зольный.

Пуццолановый цемент — это самый массовый из всех перечисленных материалов, применяемых в строительстве гидротехнических сооружений (шлюзы, каналы, порты), подземных коммуникаций (метро, туннели), устройстве подвалов, фундаментов и в других аналогичных местах, где есть взаимодействие с пресными и сульфатными водами.

Не следует использовать этот строительный материал из-за низкой воздухостойкости при монтаже надземных конструкций из бетона, находящихся в естественных условиях, которые могут привести к прекращению его твердения и породить оседание части сооружения.

Пуццолановый цемент имеет слабую устойчивость к попеременному воздействию оттаивания и замораживания, высыхания и увлажнения, что ограничивает сферу его применения.

Не рекомендуется готовить бетонную смесь из этого цемента при температуре от 0° C и ниже вследствие низкой морозостойкости.

Где применяют пуццолановый цемент

Высокая сульфатостойкость и высокая водостойкость являются определяющими факторами области применения цемента этого вида:

Строительство подводных и подземных элементов гидротехнических сооружений работающих в условиях отмывания морской и пресной воды: судоремонтные доки, защитные молы, плотины, шлюзы и набережные.
Инженерные сети: канализационные и водопроводные сооружения.
Строительство тоннелей, стволов шахт, подземных емкостей.
Возведение оросительных и осушительных конструкций на солончаковых и заболоченных грунтах.
Строительство монолитных или сборных фундаментов жилых и промышленных зданий в условиях воздействия грунтовых вод содержащих высокий уровень вредных примесей.
Производство ЖБИ использующее технологию пропаривания.

Достоинства и недостатки

У этого цемента имеются некоторые преимущества и минусы.

Данный тип раствора отличается высокой способностью сцепляться с арматурой при заливке железобетонных конструкций.
К преимуществам этого материала относится и минимальный риск возникновения трещин в готовой поверхности. Конструкции, возведенные с применением пуццоланового цемента, отличаются длительным сроком эксплуатации. Материал является экономичным, т.к. выход раствора из компонентов, применяемых для его изготовления, большой.
Бетонная поверхность, возведенная с применением данного вида раствора, хорошо подвергается дальнейшей шлифовке. Застывшая поверхность отличается высокой устойчивостью к воздействию минерализованных и пресных вод.
Конструкции, сделанные с применением пуццоланового цемента автоклавным методом, отличаются более высокой прочностью в сравнении с простыми бетонными. Кроме того, присутствующие связывающие вещества обеспечивают быстрое схватывание при заливке.

Однако данный строительный материал имеет и ряд недостатков:

Отличается низкой воздухостойкостью. Таким образом, он не рекомендован для возведения наземных конструкций. В этих условиях затвердение бетона может прекратиться. Кроме того, велика вероятность оседания надземной конструкции и появления других дефектов, которые могут сделать дальнейшую эксплуатацию невозможной.
Изготовление раствора требует использования большого количества воды.
Готовый состав отличается небольшим сроком хранения. Поэтому его необходимо использовать сразу после изготовления, т.к. при длительном хранении он утрачивает свои свойства.
Недостатком данного материала выступает низкая устойчивость к перепадам влажности. Кроме того, данный портландцемент отличается низкой устойчивостью к перепадам температур.

Производители пуццоланового цемента

В завышении повествования следует отметить, что пуццолановый цемент следует использовать в усилиях повышенной влажности среды. Имеется ввиду обеспечение повышенной влажности, в которой раствор цемента набирает свою марочную прочность. В противном случае технические характеристики конструкций изготовленных на основе связующего этого вида не будут отвечать требованиям ГОСТа и прочим основном потребительским качествам.

Технические показатели

Пуццолановый бетон обладает рядом специфических характеристик. Данный материал, соответствующий ГОСТ, должен включать не менее 20-40% активных добавок. Его плотность необходима быть не менее 2,7-2,9 г/см3. При отвердении после 28 дней прочность на сжатие бетона составляет 42,5-62,5 МПа. Начало схватывания начинается через 45 минут, а завершение процесса наблюдается через 12 часов. Полное отвердение залитого массива наступает примерно через 28 суток.

Прочность

Пуццолановый цемент, состав, свойства, применение которого обеспечивают отличительную прочность готовых элементов, долговечен, это вызвано количеством образуемого гидросиликата кальция. Для материала характерно длительное увеличение прочности из-за уменьшения общей массы чистого цемента, все дело во вводимых добавочных ингредиентах. Ускорение твердения отмечается при взаимодействии гидрата кальциевой окиси и активного кремнезема, в результате материал приобретает прочность, аналогичную другим цементным растворам. Поэтому требуется более продолжительное нахождение во влажной среде.

Производство

На специализированных заводах изготавливается известково-пуццолановый цемент, производство которого требует наличия технологического полного цикла. Отличие таких объектов промышленности заключается в том, что они имеют отделение для помола, используемое для измельчения и высушивания добавок. Выступают в роли них минеральные натуральные вещества – глиеж, диатомит, также возможно применение побочной продукции энергетического производства.

Содержится множество дополнительных веществ в таком материале, как пуццолановый цемент. Состав и соотношение ингредиентов оказывают влияние на эксплуатационные характеристики. Для изменения периода застывания во время помола добавляется гипс, при этом его количество не должно быть более 3% от всей массы.

Другие способы производства

Пуццолановый цемент, свойства которого также зависят от технологического процесса, может изготавливаться не только на заводах, но и на самих строительных объектах при помощи помольно-сушильных установок. В них просушиваются минеральные добавки, перемалываются и смешиваются с основной массой, также возможно одновременное измельчение всех ингредиентов. Благодаря этому снижается транспортная загруженность, перевозится только клинкер, а сами минеральные элементы добываются в регионе строительства. Среди преимуществ такой методики стоит отметить возможность изменения состава свежеизготовленного материала при помощи наполнителей. Но использование специализированных установок оправдано только на крупных объемах строительства.

Что нужно знать

Без цемента не обходится ни один строительный объект, при этом Россия занимает лидирующие позиции по изготовлению данного материала. Любые его разновидности по своему химическому структурообразованию относятся к категории силикатов, при этом в составе присутствует добавка в виде двуокиси кремния. В качестве основы цемента выступает клинкер, который состоит из извести и глины, прошедших обжиг. Инфузорная земля выступает в роли примеси. Образуемая во время производства и использования цементная пыль при продолжительном воздействии вызывает развитие бронхита и в редких случаях – пневмокониоза, при условии превышения уровня двуокиси кремния, которую содержит пуццолановый цемент.

Силикоз является тяжелой формой пневмокониоза и приобрел наибольшее распространение во время активного развития машиностроения и горнодобывающей промышленности в связи с тем, что на рабочий состав воздействует большое количество кварцевой пыли. Данное заболевание чаще всего встречается у людей, имеющих отношение к обработке гранита, разработке туннелей, изготовлению керамических и огнеупорных составов.

Читайте также: