4.Равномерность изменения объема

Вяжущие вещества, в том числе и цементы, при твердении должны характеризоваться равномерностью изменения объема. Цементы с неравномерным изменением объема приводят не только к снижению прочности бетонов при их твердении, но да­же к их разрушению.

Неравномерность изменения объема цементов может быть вызвана:

1) гидратацией свободной окиси кальция при содер­жании ее в клинкере более 1,5—2%;

2) гидратацией свободной окиси магния, присутствующей в клинкере в виде высокотемпературной медленно гасящейся формы — периклаза;

3)образованием в твердеющем цементе высокосульфатной формы гидросульфоалюмината кальция при повышенном содер­жании в клинкере С₃А и при избыточном введении гипса в порт­ландцемент при его помоле.

5. Активность и прочность портландцементов и их зависимость от различных факторов.

а) Определение прочности и марки цементов по стандартам

Важнейшим свойством портландцемента является его спо­собность твердеть при взаимодействии с водой и переходить в камневидное состояние.

Чем выше механическая прочность затвердевшего камневидного тела (раствора, бетона) и чем скорее она достигнута, тем выше качество цемента или иного вяжущего вещества. Поэтому различают:

1) конечную прочность, которая может быть достигнута це­ментом при твердении, и

2) скорость твердения, характеризуемую интенсивностью ро­ста прочности твердеющего цемента во времени.

6. Влияние температуры и добавок на скорость твердения портландцементов.

Температура оказывает очень большое влияние на твердение портландцементов и его производных (шлакового и пуццоланового портландцемента и др.)

7. Усадка и набухание цементного камня при изменении его влажности.

Если предварительно насыщенный водой образец той или иной формы (призма, цилиндр и т.п.0, изготовленный из цементного теста, раствора или бетона, поместить в воздушную среду, относительная влажность которой ниже достигаемой при полном насыщении, то образец начнет высыхать При этом вода вначале испаряться из крупных полостей и пор, а затем из капилляров все меньшего диаметра. Испаряться она будет до того момента, когда установится равновесие между содержанием влаги в образце и в окружающей среде (относительная влажность).

8. Переменное увлажнение и высушивание цементного камня.

Если циклы высыхания и увлажнения цементного камня или бетона многократно повторяются, сопровождаясь меняющими­ся по направлению процессами усадки и набухания, то посте­пенно накапливаются остаточные деформации, расшатывается структура, увеличивается внешний объем и пористость системы, а механическая прочность и долговечность бетона (снижаются.

9. Трещиностойкость

Усадка цементного камня и цементных бетонов тесно связана с их трещиностойкостью во время высыхания, которая име­ет большое практическое значение. Например, при испарении во­ды с поверхности цементного или бетонного образца развива­ются усадочные деформации, более интенсивные, нем во внут­ренних зонах материала, где влагоотдача или замедлена, или ее совершенно нет. Из-за этого во внутренних зонах возникают на­пряжения сжатия, а в наружных слоях - растяжения.

Исследования показывают также, что цементы с приблизи­тельно одинаковыми показателями усадки могут значительно различаться по трещиностойкости. Полагают, что цементы с пониженной скоростью твердения характеризуются меньшей склонностью к трещинообразованию. Поэтому судить о трещиностойкости того или иного цемента только по показателям его усадки нельзя.