Вопрос 1.7. Виды коррозии цементного камня.

Гидратные новообразования обладают низкой растворимостью в воде, что обеспечивает водостойкость кроме .

содержится к 6 месяцам твердения цемента до 15-20% от массы.

Образование является причиной коррозии под действием различных факторов.

1. Под действием пресных вод происходит растворение и его вымывание, образуются пустоты. Такая коррозия называется коррозия выщелачивания. Чем мягче вода, тем она агрессивней.

Коррозия выщелачивания несколько ниже при взаимодействии на поверхностном слое за счет взаимодействия с CO₂ воздуха.

Такая коррозия называется углекислотной.

3. При содержании в воде сульфатов (морская, соленые озера) развивается гипсовая коррозия, вызывающая образование в порах гипса, что сопровождается внутренними напряжениями.

Особенно вредно содержание MgSO₄.

4. Присутствие сульфатов в воде может вызывать сульфоаллюминатную коррозию, которая выражается в образовании в порах цементного камня кристаллов эттрингита.

5. Цементная бацилла.

Образование ее связано с образованием

6. Под действием раствор кислот (общекислотная коррозия) протекает химическая реакция между:

При взаимодействии гидросиликатов, гидроаллюминатов с кислотами образуется растворимые соли Ca и рыхлые осадки, что вызывает коррозию.

Меры борьбы с общекислотной коррозией:

1. Защитные полимерные покрытия

2. Замена цементного бетона пластмассами

3. Использование кислотоупорных цементов

Опасность остальных видов коррозии цементного камня можно улучшить:

1. Используя сульфатостойкий ПЦ и ШПЦ

2. Используя цементы с АМД это ШПЦ и пуццолановый ПЦ

3. Используя цементы: пластифицированные и гидрофобные

ВОПРОС №1.8. Цементы с Активными Минеральными Добавками.

АМД – это природные и искусственные вещества, которые в тонкомолотом виде самостоятельно не твердеют, при смешивании с воздушной известью придают ей способность гидравлического твердения, при смешивании с ПЦ повышают стойкость цементного камня в пресных и минерализованных водах.

Активные минеральные добавки:

1. Природные

-вулканические горные породы

-вулканический пепел

-вулканический песок

-вулканический туф.

-осадочные горные породы(диатомит, трепел, опока)

2) Искусственные

-обожженные глины

-кислые золы

-доменный гранулированный шлак

АМД содержит в составе химически активные компоненты:

SiO₂ и Al₂O₃, которые взаимодействуют с :

(слаборастворим в воде)

Виды вяжущих:

ПЦ с АМД: ПЦД5 и ПЦД20

ШПЦ добавка шлаков Д21-Д80

Пуццолановый ПЦ(ШПЦ) содержит от 21 до 40%

ВОПРОС №1.9. Цементы с поверхностно-активными добавками(ПАВ)

ПАВ вводят в очень малых количествах до 0,3% от массы цемента, поэтому их не считают компонентом вещественного состава.

ПАВ – это органические вещества с поверхностно-активными свойствами.

При помоле они адсорбируются на поверхности частиц цемента и изменяют поверхностное натяжение на поверхности твердое-водздух-жидкость.

По механическому действию ПАВ делят:

-гидрофилизующие

-гидрофобизующие

1) ПАВ гидрофилизующего действия улучшают смачиваемость поверхности цемента водой.

Снижают водопотребность цемента, либо повышают подвижность теста.

По основному действию эти добавки называются пластифицирующими. Сюда относятся ЛСТ(лигно-сульфанаты технические), ССБ(сульфидно-спиртовая барда), СДБ(сулфидно-дрожжевая бражка)

С этими добавками получают ПЦПЛ(пластифицированный) и ВНВ(вяжущие низкой водопотребности)

Нормальная густота теста 16% (у обычного ПЦ 24-30%).

В качестве добавки здесть используют супер пластификатор С-3. Добавки гипса не вводят.

2. ПАВ гидрофобизующего действия снижат смачиваемост поверхности цемента водой.

Цемент не должен впитывать воду в течении 5 минут.

В результате снижается гигроскопичность (впитываемость воды), повышается срок хранения без потерь активности, снижается водопотребность цемента, увеличивается морозостойкость цементного камня.

Виды таких добавок: Асидол, Аляиновая кислота, кремний органические соединения, Мылонафт.

ВОПРОС №1.10. Цементы нормированного минералогического состава.

В этом случае используются особенности свойств минералов Алита C₃S и трехкальцевого алюмината С₃А

C₃S – придает прочность

С₃А – быстро схватывается, твердеет

Обычный ПЦ содержит 40-65% C₃S и 3-15% С₃А

1. ПЦБ (быстротвердеющий) в нем C₃S больше 50%, С₃А 8-10%

ПЦОБ (особобыстро твердеющий) C₃S больше 55-65%, С₃А больше 10%

Тонкость помола этих вяжущих выше, чем у обычных цементов

У обычного цемента S=2800-3200 см²/г

У этих цементов S=3500-4000 см²/г

Для ПЦБ прочность определяют в возрасте 3 и 28 суток.

Для ПЦОБ твердение цемента в возрасте 1 и 28 суток.

2. ПЦВП (высокопрочные)

В нем: C₃S больше 60%

С₃А 8-10%

С₃А+С₄АF – должно быть <= 22%

АМД >=5%, тонкость помола еще больше чем у быстротвердеющих.

ВОПРОС №1.11. Требования к портландцементу.

1. По способу твердения цементы делятся на:

А) Нормально твердеющие с нормированием прочности в возрасте 24-28 суток. Сюда отосятся большинство ПЦ на ПЦ клинкере

Б) Быстротвердеющие с нормированием прочности в возрасте 2 суток повышенной по сравнению с нормально твердеющими и в возрасте 28 суток. (Глиноземистый цемент и быстротвердеющий ПЦ и ШПЦ)

2) По срокам схватывания:

А) Медленно схватывающиеся – со сроком начала схватывания более 2ч и нормально схватывающиеся со сроком схватывания от 45мин до 2ч.

Для ПЦ начало схватывания не ранее 45мин конец не позднее 10ч

Б) Быстро схватывающиеся – срок начала схватывания менее 45мин

Относят: водонепроницаемый расширяющийся цемент и НЦ(напрягающий)

3. Тонкость помола:

Для ПЦ и ШПЦ через сито №008 должно проходить не менее 85% по массе.

Остаток на сите №008 не более 15%.

4. Равномерность изменения объема – это свойство цемента нерастрескиваться при твердении – обязательное свойство для всех цементов кроме томпонажных.

5. Новый обязательные показатель качества всех цементов – это удельная эффективная активность естественных радио-нуклеидов

Для специальных цементов, не предназначенныч для жилых и общественных зданий должно быть не более 740

ВОПРОС №1.12. Цементы на основе глиноземистого клинкера.

Глиноземистый клинкер отличается от ПЦ клинкера тем, что в нем преобладают низкообжиговые алюминаты кальция CaO·Al₂O₃.

Для получения глиноземистого клинкера используют другую по составу сырьевую смесь.

CaO·Al₂O_3:

1. Из известняка CaCO₃

2. Из бокситов

t=1300ºC – глиноземистый клинкер

t=1400-1600ºC – глиноземистый шлак

Виды цементов.

Глиноземистый цемент на основе глиноземистого клинкера и на основе шлака.

Помол ведут без гипса и АМД.

Твердение вяжущих очень интенсивное, с быстрым набором прочности в ранние сроки, поэтому марку определяют через 3 суток.

При повышении температуры выше 25ºC резко падает прочность, поэтому тепловлажностная обработка не производится.

Характерно очень высокое тепловыделение при твердении в 1,5 раза выше чем у ПЦ.

Вяжущее обладает сульфато-, водо-, воздухо- и морозостойкостью. Некислотостоек и нещелочестоек. Используют при срочных аварийных работах. Не пригоднее для бетонирования массивных конструкций.