88889.ru

Отделка плиткой и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕТОННЫХ ПЛОТИН

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕТОННЫХ ПЛОТИН

При проектировании гидротехнических объектов для железобетонных конструкций применяются различные виды цементов. Это связано с тем, что гидротехнические сооружения эксплуатируются в разнообразных условиях (часто — очень тяжелых). Данное обстоятельство приводит к различным требованиям, предъявляемым в проектной документации к цементам, например:
– прочность;
– водонепроницаемость;
– морозостойкость;
– сульфатостойкость;
– тепловыделение;
– скорость твердения;
– истираемость.
На нижеприведённом рисунке указаны ориентировочные требования, предъявляемые к бетонной смеси на примере проекта ГЭС русловой компоновки.

Цементы для гидротехнических сооружений

2 ВИДЫ ЦЕМЕНТОВ

Рассмотрим виды цементов, наиболее часто встречающиеся при проектировании гидротехнических объектов:

Портландцемент (силикатцемент) — наиболее популярный цемент. Цементный камень бетона на портландцементе прочнее, чем на пуццолановом цементе или шлакопортландцементе, и имеет меньшую усадку. Однако портландцемент неприменим для цементации при наличии сульфатной агрессии.

Шлакопортландцемент — представляет собой гидравлическое вяжущее, получаемое измельчением смеси из портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака и гипса. Шлакопортландцемент применяется в конструкциях, находящихся в условиях влажной среды, для подводных конструкций, или во внутренних зонах массивных гидротехнических сооружений. При этом шлакопортландцемент нельзя использовать в зонах переменного уровня воды. Основными характерными свойствами шлакопортландцемента являются: высокая сульфатостойкость, несколько повышенная кислотостойкость, хорошая трещиностойкость (благодаря пониженным тепловыделениям), низкая щёлочестойкость, несколько пониженная морозостойкость, невысокая способность по защите арматуры, замедленное схватывание и набор прочности (особенно — при низких температурах), по коррозионной стойкости занимает промежуточное положение между обычным и пуццолановым цементом.

Пуццолановый цемент — является гидравлическим вяжущим, получаемым посредством измельчения портландцементного клинкера, гипса и активной минеральной добавки. Пуццолановый цемент обладает следующими свойствами: высокая водостойкость (особенно в мягкой воде), водонепроницаемость, сульфатостойкость (выше, чему у обычного портландцемента, но хуже, чем у сульфатостойкого портландцемента), несколько повышенная кислотостойкость, меньшее выделение тепла при твердении (что особенно полезно для массивных гидротехнических сооружений), пониженная щёлочестойкость, несколько пониженная морозостойкость, большая усадка на воздухе. Пуццолановый цемент непригоден при попеременном увлажнении (т.е. в зонах переменного уровня), а также для цементации (несмотря на хорошую стойкость против сернокислых вод). Поэтому в проектах плотин наибольшее применение этот вид цемента нашел в конструкциях, находящихся в условиях влажной среды — в подводных частях плотин, в подземных сооружениях, во внутренних зонах массивных гидротехнических сооружений, для цементации основания при наличии агрессивных вод.

Сульфатостойкий цемент — характеризуется очень высокой сульфатостойкостью, несколько пониженной щёлочестойкостью. Как и в других областях строительства, в гидротехнике сульфатостойкий цемент применяется для конструкций, работающих в условиях агрессивной среды, в том числе — в зоне переменного уровня воды. Такой цемент не используется для набрызг-бетона, что связано с большим сроком схватывания.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) — представляет собой гидравлическое вяжущее, получаемое измельчением портландцементного клинкера, глинозёмистого шлака, гипса и гранулированного доменного шлака. Важнейшим свойством ВРЦ, очень важное при проектировании, является очень быстрое схватывание: начало схватывания происходит через 5 мин, окончание — через 10 мин.

Глинозёмистый цемент — быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, получаемое измельчением обожжённой до спекания смеси бокситов и извести. Глинозёмистый цемент применяется при срочных восстановительных работах, тампонировании нефтяных скважин, для приготовления жаростойких бетонов. Также этот цемент применяется в проектах обделок туннелей и цементации основания в условиях агрессивных вод, сооружения бетонных конструкций в зоне переменного уровня воды. Основными свойствам глиноземистого цемента являются: водостойкость (в пресных и сульфатных водах), морозостойкость, стойкость при высоких температурах, значительные сульфатостойкость и кислотостойкость, низкая щелочестойкость. Следует отметить, что глинозёмистый цемент примерно в четыре 4 раза дороже портландцемента.

Напрягающий цемент (НЦ) — по сути является смесью портландцемента, глинозёмистого цемента и гипса. Применяется напрягающий цемент для изготовления напорных труб, резервуаров.

Гидрофобный цемент — цемент, аналогичный по прочности портландцементу, но сохраняющий активность при длительном хранении — он не слёживается и не комкуется. Гидрофобный цемент придаёт бетонной смеси повышенную пластичность, удобоукладываемость, а готовому бетону — морозостойкость.

Водонепроницаемый безусадочный (ВБЦ) — специальный вид цемента, применяемый для изготовления торкретбетона.

Требования к бетонной смеси на примере ГЭС русловой компоновки

3 РАСХОД ЦЕМЕНТА

Типичное содержание цемента в бетонной смеси, применяемое в проектах гидротехнических сооружений, составляет 250—320 кг/м 3 . Минимальное содержание — около 200—220 кг/м 3 , максимальное — 400―500 кг/м 3 . С повышением содержания цемента растет прочность бетона, однако при превышении величины 500 кг/м 3 прочность бетона начинает снижаться.

Приведем некоторые примеры количества цемента в бетонной смеси:
– подводное бетонирование методом ВПТ (метод вертикально-перемещаемой трубы): 300—350 кг/м 3 ;
– подводное бетонирование методом ВР (метод восходящего раствора): 300—370 кг/м 3 ;
– основание бетонных плотин: до 230 кг/м 2 ;
– подводная зона бетонных плотин: не менее 240 кг/м 3 ;
– зона переменного уровня воды: 300—450 кг/м3, не менее 275 кг/м 3 ;
– внутренняя зона бетонных плотин: не менее 160 кг/м 3 ;
– наружные зоны, не подвергающиеся воздействию воды: до 240 кг/м 3 ;
– наружные зоны, подвергающиеся воздействию воды: до 260 кг/м 3 ;
– рисбермы бетонных плотин: от 210 кг/м 3 ;
– донья шлюзов: 250 кг/м 3 ;
– обделка гидротехнических туннелей: 240—330 кг/м 3 ; при подаче бетона бетононасосами — от 280—300 кг/м 3 ;
– ремонтный бетон: от 300 кг/м 3 .

На современном рынке представлено множество специальных цементов от крупных мировых производителей. Гидротехническое строительство часто характеризуется большими объемами бетонных работ. Поэтому из-за высокой стоимости специальных цементов их в основном применяют в проектной документации на ремонт и реконструкцию гидротехнических сооружений. К очень популярным маркам, часто закладываемым в проектах, можно отнести следующие продукты: пластифицированный расширяющийся портландцемент Macflow (производитель BASF ), расширяющийся высокоподвижный цемент Stabilcem (производитель MAPEI ), цементы линейки Sikacrete (производитель Sika ). Все перечисленные цементы, являясь иностранными брендами, сейчас изготавливаются на заводах, действующих в России. Однако существует множество менее известных российских производителей специальных цементов, часто не уступающих по качеству иностранным брендам. Их применение позволяет несколько уменьшить сметную стоимость работ, получаемую в проектной документации.

Читайте так же:
Набор прочности цементного раствора по времени

Глиноземистый цемент

Химический состав глиноземистого цемента характеризуется следующим содержанием оксидов, %:

Оксид железа F2O3 10

Различают обычный глиноземистый цемент (до 55 процентов глинозёма) и высокоглиноземистый цемент (до 70 процентов). Первый вид получают путем плавления сырьевой шихты при температуре 1450-1480, а второй – при температуре 1700-1750 градусов по Цельсию.

Применение глиноземистого цемента ограничено его высокой стоимостью. Его используют при срочных ремонтных и аварийных работах, производстве работ в зимних условиях, для бетонных и железобетонных сооружений, подвергающихся воздействию сильно минерализованных вод, получения жаростойких бетонов, а также изготовления расширяющихся и безусадочных цементов. Глиноземистый цемент используют для получения некоторых кислотостойких растворов, а также расширяющихся и безусадочных цементов.

Рекомендуемые области применения цементов

а) для монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций где не используются специальные свойства этих цементов ( быстрое твердение, высокая марка);

б) для конструкций подвергающихся действию агрессивных сред, со степенью агрессивности, превышающих установленные нормы

Для бетонных и железобетонных конструкций подвергающихся систематическому переменному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию ( в пресной воде).

Для обычных монолитных бетонных и железобетонных конструкций

Для бетонных и железобетонных конструкций подвергающихся систематическому переменному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию ( в пресной воде).

Для обычных монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Для бетонирования в отдаленных районах в случае необходимости длительного транспортирования и хранения цемента.

Для производства обычных и предварительно напряженных сборных бетонных и железобетонных конструкций. При применении тепловлажностной обработки предварительно экспериментально должен быть установлен рациональный режим.

Для обычных и пластифицированных строительных растворов.

Для облицовочного слоя крупных панелей, блоков, штукатурных покрытий. Для архитектурно-отделочных работ в виде растворов, бетонов и побелок.

Для изготовления строительных изделий и конструкций, дорожных знаков, элементов ограждений, скульптур и т.п.

Для производства цветных асбестоцементных изделий. Для изготовления цементных красок.

При марке цемента 300 и выше для производства сборных бетонных и железобетонных конструкций с применением тепловлажностной обработки. Для бетонных и железобетонных надземных, и так же подземных и подводных конструкций.

Для внутримассивного бетона гидротехнических сооружений и для массивных фундаментов промышленных конструкций и оборудования.

Для бетонных и железобетонных конструкций, подвергающихся действию агрессивных сред, с учетом норм агрессивной среды и указаний по защите строительных конструкций от коррозии. Для строительных растворов

Для бетонных и железобетонных конструкций подвергающихся систематическому переменному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию ( в пресной воде).

Для производства бетонных и железобетонных работ в жаркую и сухую погоду без тщательного соблюдения влажностного режима твердения.

Для производства бетонных и железобетонных работ при температуре ниже + 10 С без специальных мер по ускорению твердения бетона.

Для монолитных и сборных железобетонных конструкций, где не используется быстрое твердение этого цемента.

Для производства бетонных и железобетонных работ в жаркую и сухую погоду без тщательного соблюдения влажностного режима твердения.

Без предварительной эксперементальной проверки для бетонных и железобетонных конструкций, подвергающихся систематическому замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию

Для бетонных и железобетонных надземных конструкций, находящихся в условиях повышенной влажности.

Для бетонных и железобетонных надземных, а так же подземных и подводных конструкций с учетом норм агрессивности среды

Для бетонных и железобетонных конструкций подвергающихся систематическому переменному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию ( в пресной воде).

Для производства бетонных и железобетонных работ в жаркую и сухую погоду без тщательного соблюдения влажностного режима твердения.

Для сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций, где не используются специальные свойства этих цементов (быстрое твердение, высокая марка)

Для конструкций подвергающихся действию агрессивных сред со степенью агрессивности, превышающей установленные нормы.

Для строительных растворов

Для получения расширяющихся и безусадочных бетонов и растворов и заполнения швов между элементами сборных железобетонных конструкций.

Для производства железобетонных изделий и конструкций при кратковременном пропаривании.

Аналогично портландцементу и шлакопортландцементу соответсвующей марки

Для изготовления строительных изделий и конструкций с применением автоклавной обработки.

При работе конструкций в эксплутационных условиях при температуре выше + 100 С.

Для бетонных и железобетонных конструкций при необходимости получения высокой прочности бетона в короткие сроки твердения при температуре твердеющего бетона + 25 С, а так же при систематическом попеременном замораживании и оттаивании или увлажнении и высыхании.

Для жароупорных и некоторых химически стойких бетонов. Для получения различных видов расширяющихся цементов. Для бетонных и железобетонных конструкций подвергающихся при температуре + 25 С воздействию сульфатных вод или сернистого газа.

Для зимнего бетонирования тонкостенных конструкций.

Для аварийных и ремонтных работ.

В качестве добавки к портландцементу для получения быстросхватывающихся строительных растворов при условии предварительной проверки получаемых растворов.
Читайте так же:
Как сделать ведро цемента пропорции

Для надземных, подземных и подводных бетонных и железобетонных конструкций, в которых в результате тепловыделения цемента в начальные сроки твердения или в результате нагрева, по различным причинам и последующие сроки твердения температура бетона может поднятся выше +25 С.

В массивном бетоне

Для зачеканки и гидроизоляции тюбингов, раструбных труб и замоноличивания стыков железобетонных конструкций.

Для заделки фундаментных болтов в бетонных и железобетонных конструкциях, подливки под машины и т.д.

В сооружениях, хотя бы временно находящихся в условиях недостаточной влажности.

В случаях когда не используются специальные свойства этого цемента.

Для получения безусадочных и расширяющихся водонепроницаемых бетонов, гидроизоляционных штукатурок и заделки стыков сборных бетонных и железобетонных конструкций.

При работе конструкций при эксплуатационных условиях при температуре выше + 80 С.

Для изготовления напорных труб, резервуаров и дорожных покрытий.

Для омоноличивания и усиления конструкций

В тех случаях, что и для других расширяющихся цементов.

В случаях когда не используются особые свойства этого цемента.

При работе конструкций при эксплуатационных условиях при температуре выше + 80 С.

Список разделов / ГОСТы / Материалы : Цемент / ГОСТ 969-91

З.Б.Энтин, канд. техн. наук; Г.Ф.Куликова, канд. техн. наук; Г.И.Залдат, канд. техн. наук; Н.П.Жданова, канд. техн. наук; Т.В.Кузнецова, д-р. техн. наук, проф. (руководители темы); Т.А.Лютикова, канд. техн. наук; С.М.Кукуй, канд. техн. наук; А.Б.Морозов

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН в действие постановлением Государственного строительного комитета СССР от 21.01.91 № 2

3. Стандарт соответствует СТ СЭВ 6826-89 в части требований к высокоглиноземистым цементам

4. ВЗАМЕН ГОСТ 969-77

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер раздела, пункта

Настоящий стандарт распространяется на глиноземистые и высокоглиноземистые цементы (далее — цементы), предназначенные для изготовления быстротвердеющих строительных и жаростойких растворов и бетонов.

Классификация и области применения цементов — по ГОСТ 23464.

Определения к терминам, применяемым в настоящем стандарте — по СТ СЭВ 4772.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Цементы следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

1.2. Основные параметры

1.2.1. По содержанию цементы подразделяют на виды:

глиноземистый цемент (ГЦ);

высокоглиноземистый цемент I (ВГЦ I);

высокоглиноземистый цемент II (ВГЦ II);

высокоглиноземистый цемент III (ВГЦ III).

1.2.2. По прочности при сжатии в возрасте 3 сут цементы подразделяют на марки:

ВГЦ II — 25 и 35;

1.2.3. Условное обозначение цементов должно состоять из:

наименования вида цемента по п.1.2.1;

марки цемента по п.1.2.2. (только для ГЦ и ВГЦ II);

обозначения настоящего стандарта.

Пример условного обозначения глиноземистого цемента марки 40:

Цемент глиноземистый 40 ГОСТ 969-91

ГЦ 40 ГОСТ 969-91

1.3.1. Содержание оксидов элементов в цементах должно соответствовать указанному в табл.1.

Содержание оксидов элементов, %

**Содержание оксида железа представляет собой сумму и , пересчитанных на .

1.3.2. Физико-механические показатели цементов должны соответствовать указанным в табл.2.

Значение для цемента вида и марки

1. Предел прочности при сжатии, МПа, не менее,

2. Тонкость помола:

остаток на сите с сеткой № 008 по ГОСТ 6613, % не более;

кв. м/кг, не менее

3. Сроки схватывания:

начало, мин, не ранее

конец, ч, не позднее

4. Огнеупорность, град. °С, не менее

1.3.3. Допускается введение в цементы технологических добавок, не ухудшающих их свойства: не более 2% массы глиноземистых цементов и не более 0,2 % массы высокоглиноземистых цементов. В случае поставки высокоглиноземистых цементов на экспорт введение технологических добавок оговаривается по соглашению сторон.

1.4. Маркировка и упаковка

Цементы маркируют и упаковывают по ГОСТ 22237 со следующими дополнениями:

1) допускается упаковка высокоглиноземистых цементов в полиэтиленовые мешки по ГОСТ 17811;

2) не допускается упаковка высокоглиноземистых цементов в четырехслойные бумажные мешки.

Цементы принимают по ГОСТ 22236 со следующими дополнениями:

1) объем партии высокоглиноземистых цементов не должен превышать 75 т для заводов с годовым выпуском цемента до 5,0 тыс. т и вместимости одного силоса (но не более 200 т) для заводов с годовым выпуском цемента св. 5,0 тыс. т;

2) партия цемента принимается и может быть отгружена, если результаты приемосдаточных испытаний по прочности, тонкости помола, срокам схватывания и химическому составу удовлетворяют требованиям настоящего стандарта;

3) огнеупорность высокоглиноземистых цементов определяют не менее чем для 20% партий цемента.

3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

3.1. Физико-механические свойства цементов определяют по ГОСТ 310.1 — ГОСТ 310.4 со следующими дополнениями:

1) при изготовлении образцов высокоглиноземистых цементов для испытания на прочность водоцементное отношение подбирают таким, чтобы расплыв стандартного конуса был 105 — 110 мм;

2) формы с образцами глиноземистых цементов хранят в течение (6±0,5) ч в воздушно влажных условиях при относительной влажности воздуха не менее 90%, затем помещают в ванну с водой. Через (24±2) ч с момента изготовления формы извлекают из воды, образцы расформовывают, часть подвергают испытаниям, остальные помещают в ванну с водой и хранят в ней до установленных сроков испытания.

3.2. Химический состав цементов определяют по ГОСТ 5382.

3.3. Огнеупорность высокоглиноземистых цементов определяют по ГОСТ 4069. Пирометрические конусы, необходимые для проведения испытаний, изготавливают из цементного теста нормальной густоты. Тесто ручным уплотнением набивают в разборные металлические конусообразные формы и хранят их в камере воздушно-влажного хранения в течение 24 ч при температуре (20±2) °С и относительной влажности не менее 90%. После этого конусы освобождают от форм и проводят их испытания.

Читайте так же:
Гост цемент зола уноса

4. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

Транспортирование и хранение цементов производят по ГОСТ 22237 со следующими дополнениями:

1) отгрузку высокоглиноземистых цементов производят только в упакованном виде;

2) отгрузку глиноземистых цементов без упаковки в специализированном транспорте производят по согласованию изготовителя с потребителем;

3) допускается отгрузка цементов без упаковки в мягких контейнерах по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

5.1. Содержание цементной пыли в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимой концентрации 6 мг/куб. м согласно ГОСТ 12.1.005.

5.2. Температура, влажность и подвижность воздуха рабочей зоны должны удовлетворять требованиям ГОСТ 12.1.005.

6. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

Изготовитель гарантирует соответствие цементов требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения в течение 45 и 30 сут со дня отгрузки для глиноземистых и высокоглиноземистых цементов соответственно.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

4. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

6. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ >

Все ГОСТы 91 года, а также полный рубрикатор материалов по годам.

Новости отрасли

02.06.2019 20:09

Какие плюсы даст Вам оборудование собственного дома, квартиры или офиса системой Умный дом.

Глинозёмистые цементы ГЦ-40 ГОСТ 969-91

Глинозёмистые цементы ГЦ-40 ГОСТ 969-91

  • Выгодная доставка
  • Заказ в любое время
  • Гарантия качетва
  • Большой выбор

Цемент глиноземистый ГЦ 40 относится к категории высокопрочных вяжущих материалов, которые служат сырьем для производства жаростойких быстротвердеющих бетонов. Свое название получил благодаря наличию в своем составе оксида алюминия (глинозема). Это порошкообразное гидрофобное вещество. Раствор на его основе начинает затвердевать приблизительно через 40-50 минут после укладки и к концу суток твердения набирает прочность более 85%.

Производят ГЦ из бокситов и известняков. Затвердевший искусственный камень имеет слабощелочную среду. Он устойчив к действию коррозии в пресной и соленой воде. Его минералогический состав зависит от состава исходного сырья и технологии производства. Глиноземистый цемент получают методом спекания или плавления. В его состав входит низкоосновной однокальциевый алюминат СаО-А1 2 О 3 , который при твердении переходит в двухкальциевый гидроалюминат.

Область применения ГЦ

Цемент глиноземистый ГЦ 40 отличается быстрым набором прочности. На 1-е сутки прочность бетона, в состав которого входит ГЦ, выше, чем на 28-е сутки у бетона, изготовленного на основе обычного портландцемента. Поэтому ГЦ 40 находит широкое применение в производстве сухих смесей. Железобетонные конструкции из глиноземистого цемента во многих случаях, могут быть выпущены с предприятия уже через 24 часа после их изготовления, распалубку производят через 12-16 часов.

Также ГЦ 40 применяется при изготовлении жаропрочных бетонов в различных сферах промышленности:

Огнеупорные материалы позволяют минимизировать расходы на выполнение высокотемпературной изоляции изделий, а благодаря их химической стойкости между расплавленным металлом и футеровкой сталеплавильных печей не возникает химическая реакция. Часто ГЦ 40 применяется для заделки повреждений в морских судах, при ремонте и возведении зданий, в мостостроении. Он хорошо справляется с негативным воздействием агрессивной среды (влагой, газами, кислотами). Прочность на сжатие через трое суток твердения составляет не менее 40 МПа.

ГЦ 40 также применяют для:

фиксации анкерных болтов;

изоляции нефтяных скважин;

ускорения процесса отвердения бетонной смеси на строительных площадках;

возведения конструкций, где требуется повышенная сульфатостойкость.

Всем требованиям ГОСТ 969-91, предъявляемым к ГЦ 40, также соответствует глиноземистый цемент SRB400 (Секар38), используемый для производства сухих смесей. Для этих же целей применяются марки SRB5810 (Секар51) и SRB410 (Фонду), обеспечивающие быстрый набор прочности, высокую коррозионную стойкость, жаропрочность и огнеупорность.

Заказать необходимую продукцию вы можете по телефону или отправив нам электронную заявку. Она поставляется в оговоренный с заказчиком срок. Форма оплаты любая. Доставка осуществляется в любой регион страны.

Особенности глиноземистого цемента

Этот материал отличается следующими свойствами:

В процессе затвердения глиноземистого цемента, в отличие от портландцемента, выделяется много тепла – около 70% в первые сутки. Свойство саморазогрева имеет большое значение при работе в условиях отрицательных температур. До -10 °C не требуется применение специальных мер по защите бетона, основным компонентом которого является глиноземистый цемент.

Он имеет повышенную жаростойкость (до 1400 °C) и сульфатостойкость. Поэтому часто используется для изготовления огнестойких конструкций, которые эксплуатируются при больших температурах. Путем добавок специальных компонентов в цементную смесь можно регулировать в ремя, требуемое для его схватывания.

Марки и виды цемента

Редкое строительство или ремонт зданий обходится без использования готовых изделий или растворов, полученных на основе цементно-песчаных смесей. Эта статья посвящена классификации цементов по их техническим характеристикам, компонентному составу и назначению. Полученная информация поможет вам лучше подготовиться к предстоящим работам, закупив подходящие материалы.

Цементы по назначению

Цемент является самым распространенным связующим компонентом, который входит в состав растворов для кирпичной или каменной кладки, штукатурных смесей, стандартных железобетонных изделий, разных видов искусственного камня, возводимых по месту строительства монолитных конструкций.

В процессе его производства сначала получают основной полуфабрикат – клинкер. Он представляет собой обожженную при температурах более 1450 о С смесь известняка и глины. После остывания его перемалывают до мелкодисперсного состояния.

Читайте так же:
Ангидритовый цемент что это такое

Измельчение клинкера

Измельчение клинкера.

Свойства готового продукта во многом зависят не только от минерального состава исходного сырья, но и от дополнительных добавок, которые подмешивают на завершающей технологической стадии.

Общестроительный цемент

Цементы общестроительного назначения производят на основе смеси из примерно 75% известняка и 25% глины. Полученный из такого сырья клинкер состоит в основном из окиси кальция CaO. Именно она при контакте с водой вступает в реакцию гидратации с образованием прочного гидроксида кальция Ca(OH)2.

Общестроительный цемент

Общестроительный цемент.

Специальный цемент

Специальные марки цемента применимы к определенным видам работ или входят в состав монолитных конструкций, эксплуатируемых в специфических условиях. Они отличаются от обыкновенного портландцемента наличием в клинкере модифицирующих добавок.

  • Для быстротвердеющих смесей повышают процент содержания трехкальциевого силиката C3S и трехкальциевого алюмината C3A.
  • При производстве сульфатостойких цементов для гидротехнических конструкций, работающих в постоянном взаимодействии с водой, доля C3A наоборот снижается до минимума.

Цементы по виду клинкера

Поскольку свойства цемента во многом определяются химическим составом клинкера, именно он лег в основу классификации данного строительного материала.

Портландцемент

Портландцемент – это основной вид цемента, который применяется при общестроительных работах и производстве стандартных железобетонных изделий. Он является универсальным вяжущим компонентом, обычно используемым в смеси с разнообразными минеральными наполнителями. Его получают помолом цементного клинкера с гипсом и незначительным количеством других добавок.

Портландцемент

Портландцемент.

Исходным сырьем для портландцементного клинкера служит смесь известняка и глины, в которую допускается добавлять мергель, доменный шлак и прочие компоненты. Уже на стадии перемалывания клинкера в него добавляют от 1,5 до 3,5% двуводного гипса, который влияет на время схватывания цементных растворов.

Глиноземистый цемент

Глиноземистый цемент – быстро набирающее твердость вяжущее вещество, применяемое при изготовлении бетонных конструкций повышенной плотности и водонепроницаемости.

Смеси на его основе быстро схватываются, выделяя при этом заметное количество тепла. Полученные монолитные детали характеризуются высокой огнеупорностью и стойкостью к воздействию коррозионно-активной среды.

Глиноземистый цемент

Глиноземистый цемент.

Клинкер для глиноземистого цемента получают обжигом смеси известняка с бокситами. В зависимости от содержания в продукте оксида алюминия Al2O3 принято подразделять цементы этого класса на обычные (до 55%) и высокоглиноземистые (до 70%). Основная стадия их производства происходит во вращающихся электропечах при температурах соответственно 1450-1480 о С или 1700-1750 о С.

Сульфатостойкий портландцемент

Бетоны, полученные с использованием обычного портландцемента, разрушаются от длительного контакта с сульфатной водой. Это происходит из-за взаимодействия во влажной среде сернокислого кальция с трехкальциевым алюминатом.

Продуктом реакции является гидросульфоалюминат кальция, резко увеличивающийся в объеме. Рост его кристаллов приводит к появлению внутренних напряжений и растрескиванию монолита.

Сульфатостойкий цемент

Сульфатостойкий портландцемент.

Сульфатостойкий цемент значительно более устойчив к эксплуатации в водной среде с растворенными в ней сульфатами. Это объясняется пониженным содержанием в нем трехкальциевого алюмината (не более 5%) за счет повышения доли трехкальциевого силиката (до 50%).

Типы цементов на основе портландцементного клинкера

Отдельные марки портландцемента существенно различаются по компонентному составу.

По данному параметру их разделяют на пять типов:

1. Тип I – портландцемент, состоит только из портландцементного клинкера без дополнительных минеральных примесей.

Применение. Его применяют при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций общего назначения, работающих в наземном, подземном или подводном состоянии.

2. Тип II/А – портландцемент с минеральными добавками, производится из портландцементного клинкера с минеральными добавками, доля которых может составлять от 6 до 20%.

Тип II/В – портландцемент с минеральными добавками, включает в себя смесь портландцементного клинкера с минеральными компонентами и шлаком в количестве от 21 до 35%.

Применение. Цементы этих двух подтипов используются при создании бетонных и железобетонных монолитов.

3. Тип III – шлакопортландцемент, такое название получил из-за того, что кроме портландцементного клинкера в него добавляют от 36 до 65% доменных, электротермофосфорных или топливных шлаков.

Применение. Его можно использовать при изготовлении армированных монолитных конструкций, эксплуатируемых в условиях стабильной влажности. Цемент этой категории нельзя применять в производстве морозостойкого бетона.

4. Тип IV – пуццолановый цемент, содержит добавки минералов вулканического происхождения (пепла, пемзы, туфа), имеющих общее название «пуццолан». Их массовая доля ограничивается интервалом 21-35%.

Применение. Пуццолановый цемент неплохо работает в составе монолитов подземного или подводного расположения. Его не применяют в составе морозостойких бетонов. Из него не производят конструкций, которые должны набирать твердость в условиях недостаточной влажности или эксплуатироваться с чередованием периодов увлажнения и сушки.

5. Тип V – композитный цемент, смешанный из измельченного портландцементного клинкера, шлака, пуццолана или мелкодисперсной золы-уноса, количество которых может составлять 22-60%.

Применение. Область применения такого строительного материала сильно зависит от компонентного состава.

Примечание. При разработке новых марок цемента их состав и принадлежность к конкретному типу уточняется в нормативной документации.

Классы цемента по прочности на сжатие

Готовое бетонное изделие набирает до 98% своей твердости за 28 суток с момента изготовления. Именно по истечении данного периода лабораторными методами определяют ее прочностные характеристики.

По ГОСТ 30515-2013 цементы подразделяются на следующие классы, соответствующие прочности при испытаниях на сжатие, которая выражается в МПа: 22,5; 32,5; 42,5; 52,5.

Читайте так же:
Демонтаж стяжки цементной расценка смета

Допускается при изготовлении отдельных видов продукции устанавливать дополнительные классы прочности, что должно отражаться в технической нормативной документации.

В соответствии с действовавшим ранее ГОСТ 10178-85 разновидности цемента маркировались последовательностью букв и цифр, например М200.

Численное значение устанавливалось с интервалом 100 единиц и могло находиться в диапазоне от 100 до 700. Чем оно больше, тем выше предел прочности материала. Старое обозначение все еще остается в употреблении. Оценить соответствие старой и новой маркировки поможет таблица №1.

Таблица 1. Классы прочности различных марок цемента

КлассБлижайшая маркаПрочность на сжатие в возрасте 28 суток, не менее МПа
22,5М300225
32,5М400325
42,5М500425
52,5М600525

Цементы по скорости твердения

Возможность начала эксплуатации под нагрузкой монолитной бетонной или железобетонной конструкции зависит от срока набора твердости.

По этому показателю различают несколько категорий цемента:

  • Нормальнотвердеющий цемент (обозначается — Н) почти полностью отвердевает в течение месяца. Лабораторные испытания контрольных образцов для него производят через 2(7) и 28 суток со дня изготовления детали.
  • Быстротвердеющие цементы (обозначаются — Б) твердеют быстрей нормального, что особенно заметно в первые дни. Уже через трое суток они обладают значительной прочностью. Контрольные испытания для них также проводят в возрасте 2 и 28 суток. Для цемента этого типа, как и для марок М500 и выше, характерна высокая однородность готовой смеси и очень тонкий помол.
  • Особо быстротвердеющий портландцемент (обозначается — ОБТЦ) характеризуется еще более быстрыми темпами набора твердости в первые сутки с момента замеса.
  • Медленнотввердеющие цементы (обозначаются — М) применяются в ситуациях, когда скорость твердения не имеет существенного значения. Их проверяют на прочность в возрасте 7(2) и 28 суток. При этом полученные показатели значительно уступают образцам нормальных марок.

Цементы по срокам схватывания

Сразу после приготовления цементно-песчаного раствора или жидкой бетонной смеси начинает протекать реакция гидратации, в ходе которой входящие в состав цемента вещества взаимодействуют с водой с образованием твердого продукта и выделением некоторого количества тепла.

Процесс гидратации цемента:

1

1. Цемент с водой образуют цементный клей вокруг зерен заполнителя.

2

2. Цемент вступает в химическую реакцию с водой, из цементного клея образуются кристаллы.

3

3. Кристаллизирующиеся зерна цемента срастаются друг с другом и образуют цементный камень.

Процесс происходит не мгновенно, а с течением длительного времени. Его скорость зависит от компонентного состава заверителя, степени его измельчения, температуры, влажности воздуха и других параметров. В современных материалах время схватывания регулируется введением соответствующих добавок.

При понижении на строительной площадке температуры воздуха ниже +5 о С реакция гидратации останавливается. По этой причине в холодное время года над возводимыми монолитными конструкциями воздвигают шатры, обкладывают их теплоизоляционными материалами и устраивают обогрев с использованием энергии пара, теплофикационной воды или электричества.

Переход раствора в твердое состояние происходит в течение нескольких часов, а на полный набор твердости требуются недели.

По срокам схватывания все цементы делятся на:

  • медленносхватывающиеся со сроком начала отвердевания более 2 часов;
  • нормальносхватывающиеся, у которых на этот процесс уходит от 45 минут до 2 часов;
  • быстросхватывающиеся, переходящие в твердое состояние менее чем за 45 минут.

ГОСТ 30515-2013 допускает возможность отклонений отдельных партий товара от нормативного времени начала схватывания, которые для первых двух категорий из приведенного списка не должно отклоняться далее минус 15 минут, а для последнего – плюс 5 минут.

Марки и маркировка цемента

Свойства полученного бетона сильно зависят от марки использованного цемента. Его обычно фасуют в плотные бумажные мешки, а основную техническую информацию размещают на их наружных поверхностях. Правила маркировки упаковки изложены в ГОСТ 10178-85 и ГОСТ 30515-2013.

По старому стандарту сведения о цементе должны содержать:

  • Сокращенное название материала. Общепринятые буквенные обозначения для портландцемента – ПЦ, белого цемента – БЦ, шлакопортландцемента – ШПЦ.
  • Марку прочности, определяемую на 28 сутки с момента приготовления раствора. Она начинается с прописной буквы М, за которой следует числовое выражение прочности на сжатие, выраженное в кгс/см 2 : М200, М300, М400 и далее.
  • Количество дополнительных примесей. Обозначение состоит из заглавной буквы Д и цифр, расположенных за ним. Надпись Д0 означает отсутствие добавок, Д15 – в смеси есть 15% шлаков, Д20 – доля минеральных добавок составляет 20%.
  • Особые качества вяжущего вещества, обозначаемые буквами ГФ для гидрофобных и ПЛ для пластифицированных марок.
  • Ссылку на нормативный документ, по которому изготовлен материал.

Старая маркировка

Старая маркировка.

По новому стандарту маркировка должна включать сведения о полном названии строительного материала, код из букв и цифр, характеризующий состав цемента. Группы смесей по типу использованных добавок обозначаются буквами А, В, С.

После названия группы идет буквенный код присадки. Затем указывается класс прочности и принадлежность к одной из категорий по скорости набора твердости. В конце следует ссылка на ГОСТ, по нормам которого был изготовлен цемент.

Расшифровка типичной маркировки представлена на рисунке №1.

Рисунок 1. Состав, значение и порядок нанесения маркировочных символов

Маркировка цемента

Маркировка цемента.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector