34. Сформулируйте определение понятия «смешанные цементы». Приведите характеристику их состава и свойства. Перечислите области их применения

Смешанными называют цементы, полученные совместным помолом клинкера портландцемента, гипса и активной минеральной добавки. К этой группе относится пуццолановый портландцемент, шлакопортлан-дцемент, сульфатно-шлаковый, известково-шлаковый и известково-пуццолановый цементы.

Пуццоланами называют горные породы, содержащие активный, способный взаимодействовать с известью в нормальных условиях кремнезем. В зависимости от происхождения и активности содержание добавки может изменяться от 20 до 35 % массы смешанного цемента. Замена части клинкерной составляющей пуццоланой позволяет понизить затраты на производство цемента.

Водопотребность выше водопотребности портландцемента, что является недостатком смешанного вяжущего. Для получения на этом цементе растворной или бетонной смеси заданной удобоукладываемости необходимо либо увеличивать расход воды (В/Ц), либо при заданном В/Ц увеличивать расход цемента.

ППЦ обладает повышенной водоудерживающей способностью, поэтому бетонные смеси на его основе меньше расслаиваются при транспортировке и укладке.

Бетоны на основе ППЦ характеризуются повышенными деформациями усадки и набухания, что может вызвать появление трещин в цементном камне, а также пониженной морозостойкостью.

Твердение цемента в раннем возрасте – замедленное, тепловыделение – пониженное. Цементный камень на основе пуццоланового цемента обладает повышенной стойкостью в воде и агрессивных средах. Пуццолановый портландцемент можно применять в строительных растворах, при производстве сборных элементов и конструкций с тепловой обработкой (пропариванием) и в бетонах подземных и подводных конструкций.

Известково-пуццолановый цемент. Получают совместным помолом воздушной или гидравлической извести (10-30 % массы в пересчете на CaO + MgO), гипса и активной минеральной добавки. Допускается введение клинкера портландцемента в количестве 15-20 % массы вяжущего.

Твердение вяжущего обусловлено взаимодействием извести с кремнеземом добавки (реакция пуццоланизации) с образованием гидросиликатов кальция. При длительном пребывании на воздухе прочность растворов на этом вяжущем может понижаться из-за усадочных деформаций и карбонизации. Известково-пуццолановые цементы применяют в строительных растворах и бетонах невысоких классов по прочности. Не рекомендуется применять вяжущее при производстве работ при пониженной температуре (ниже +10 °C).

Шлакопортландцемент (ШПЦ). Это гидравлическое вяжущее, получаемое тонким помолом клинкера портландцемента, гранулированного шлака и гипса. Содержание шлака изменяется в пределах 35-65 % массы смешанного вяжущего. По техническим свойствам ШПЦ мало отличается от портландцемента при более низких затратах на производство. Тепловыделение при твердении ШПЦ меньше по сравнению с аналогичным показателем портландцемента, стойкость цементного камня при воздействии мягких и сульфатных вод более высокая, морозостойкость пониженная.

ШПЦ применяется в тех же областях строительства, что и портландцемент. Предпочтительным является его использование в массивном бетоне и в агрессивных средах. ШПЦ применяют при производстве сборных элементов и конструкций из бетона с тепловлажностной обработкой (пропаривание).

Не рекомендуется применять шлакопортландцемент в конструкциях, подвергающихся увлажнению и высыханию, замораживанию и оттаиванию.

Сульфатно-шлаковый цемент. Содержит 80-84 % шлака, 10-15 % гипса или ангидрита и 5 % клинкера портландцемента или до 2 % извести. Такой цемент применяется для массивных бетонных подземных и подводных сооружений. Цементный камень на основе сульфатно-шлакового цемента отличается повышенной стойкостью к морской воде и в растворах сульфатов. При повышенной температуре (выше 30 °С), а также при тепловой обработке (пропарировании) прочность бетонов существенно снижается. Поэтому это вяжущее не следует применять в бетонах с гидротермальной обработкой (пропаривание).

Известково-шлаковый цемент. Содержит 10-30 % извести (гидратной или гидравлической), гипс и доменный гранулированный шлак. Повышением температуры значительно ускоряется его твердение.

Используется в бетонах для подземных и подводных сооружений, при изготовлении сборных элементов с тепловой обработкой, а также в строительных растворах. Не рекомендуется применение известково-шлакового цемента в конструкциях, подвергающихся увлажнению и высыханию, также замораживанию и оттаиванию.

Цементы для строительных растворов. Такие цементы получают совместным помолом клинкера портландцемента не менее 20 % массы вяжущего, гипса, активных мине-ральных добавок и добавок-наполнителей. К вяжущим для строительных растворов часто не предъявляют высоких требований по активности, поэтому вводятся наполнители – измельченные кварцевый песок, мраморизованный известняк и мрамор.