9. Строительно-технические свойства портландцемента и методы их оценки. Специальные виды портландцемента: быстротвердеющие и сульфатостойкий. Дорожный портландцемент.

Плотность: средняя (1000–1300 кг/м3) и истинная (1400–1700).

Тонкость помола, зависит от способа обработки клинкера и размера ячеек просеивающего сита. Чем ниже этот показатель, тем более высококачественным считается цемент.

Тепловыделение — свойство, характерное для всех групп портландцементов.

Сроки схватывания (начальные от 45 мин до 10 часов, окончательные — до 28 суток).

Равномерность изменения объема, данное свойство определяет величину набухания при затвердевании в воде или усадки — при контакте с воздухом.

Прочность или активность — показатель, от которого зависит основная маркировка цемента и его сфера применения.

Водопотребность, характеризующая необходимый объем воды для затворения портландцемента. Минимальное значение — 24 %, чем больше этот показатель, тем ниже будет прочность застывшего цементного раствора.

Минеральный состав выражает содерж. в клинкере главных минералов. Минеральный состав рассчитывают на основании данных хим. анализа. Вещественный состав выражает в содерж. в цементе: клинкера, гипса, минеральных добавок. Тонкость помола оценивается по стандарту путем просеивания высушеной пробы цемента через сито. Плотность составляет 3,05 – 3,15. Объемная масса зависит от уплотнения. Водопотребность опред. количеством воды в процентах которые необходимы для получения цементного теста нормальной густоты. Сроки схватывания опред. с помощью прибора «вика» путем погружения иглы в тесто нормальной густоты. Началом схватывания считают время, прошедшее от нач. затворения до того момента, когда игла не доходит до пластинки на 1-2мм. Конец схватывания – время от нач. затворения до того момента, когда игла погружается в тесто не более чем на 1-2 мм. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45мин., а конец схватывания – не позднее 10 час. от нач. затворения.

При затворении портландцементного порошка водой образуется пластичное цементное тесто, кот-ое затем нач. загустевать. Период времени о нач. затворения до потери тестом пластичности наз. Периодом схватывания цементного теста. Затем следует период твердевания, в течении кот-го прочность цементного камня постепенно нарастает. Схватывание цементного теста завершается относительно быстро в течении нескольких часов, твердение же цементного камня продолжается длительное время. В процессе схватывания и твердения минеральных вяжущих в-в различают 3-и периода 1.подготовительный или период затворения(насыщение растворов, образование зародышей эттрингита ) 2.Коллойдация(характеризуется прямым присоединением воды в твёрдой фазе) вяжущего, в результате образуется коллоидная масса) 3.Кристализация(хар-ся превращением гелий в кристаллические сростки)

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) — портландцемент с минеральными добавками, отличающийся повышенной прочностью через 3 сут твердения. Его выпускают М400 и 500. БТЦ обладает более интенсивным, чем обычный, нарастанием прочности в начальный период твердения. Это достигается путем более тонкого помола цемента, а также повышенным содержанием трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината (60...65%). В остальном свойства его не отличаются от свойств портландцемента. БТЦ применяют в производстве железобетонных конструкций, а также при зимних бетонных работах. Ввиду повышенного тепловыделения его не следует использовать в массивных конструкциях.

Сульфатостойкий портландцемент - продукт тонкого помола клинкера, имеющего пониженное содержание С₃А (не более 5 %), C₃S (не более 50 %) и глиноземный модуль   не менее 0,6;

сульфатостойкий портландцемент выпускают марок 400 и 500. Его применяют для бетонных и железобетонных элементов сооружений, подвергающихся воздействию агрессивных (сульфатных) вод, а также переменному увлажнению и высыханию, замораживанию и оттаиванию. Для элементов сооружения, работающих в морской воде, предпочтительно применять сульфатостойкий портландцемент.

Дорожный портландцемент предназначается для бетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов. Требования, предъявляемые к этому цементу, вытекают из требований к бетонным дорогам и условий производства дорожных работ. Дорожный цемент должен обладать высокой прочностью и морозостойкостью, истираемостью и ударной вязкостью. Удовлетворение этих требований достигается применением для бетонных дорог портландцемента повышенной прочности (марки не ниже 400) с относительно невысоким содержанием трехкальциевого алюмината (не более 10%) 0 наименее морозостойкого минерала клинкера. Понижают морозостойкость цемента активные минеральные добавки; поэтому применение последних в дорожном портландцементе не допускается, за исключением доменных, гранулированных шлаков в количестве не более 15% от массы цемента. При строительстве дорог возникает необходимость транспортировать бетонные смеси на значительное расстояние. При этом причинам начало схватывания дорожного портландцемента должно наступать не ранее 2 ч (обыкновенного портландцемента не ранее 45 мин.). В остальном свойстваљ дорожного портландцемента аналогичны свойствам обыкновенного цемента.