1. История развития производства вяжущих

44.СТРОИТЕЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕМЕНТОВ


Плотность:
Истинная 3-3,2 г/см³ (шлакоПЦ, пуццолановый 2,7-2,9 г/см³). Гостами не нормируется. Плотность играет важную роль для цемента нефтяных и газовых скважин, возведения защиты от радиации. Для повышения плотности повышают в клинкере содержание алюмоферритов (плотность 4САF 3,77 г/см³). Иногда добавляют при производстве клинкера ВаО (образует 2ВаО∙SiO₂ c плотностью 5,4).
Насыпная в рыхлонасыпанном состоянии 900-1100 кг/м3, в уплотненном – 1400-1700 кг/м³.( при расчетах складов 1200, бетона 1300).


Водопотребность и нормальная густота.
Пониженная водопотребность (в сравнении с другими вяжущими) – 24-28%, пуццоланового – 30-35%.
На водопотребность влияют:

• 
  тонкость помола,
  
• 
  вид гидравлической добавки (на опоке больше чем на шлаке),
  
• 
  минерал. состав (наибольшая водопотребность у С₃А, наименьшей – С2S)
  
• 
  и др.
  

Нормальная густота цементного теста характеризуется количеством воды (%), которое необходимо добавить к цементу, чтобы получить определенную консистенцию цементного теста.


Сроки схватывания:
Начало схватывания ПЦ должно наступать не ранее чем через 45 мин, конец – не позднее 10 час с момента затворения.
Если размолоть клинкер и затворить его водой, он схватится почти мгновенно (так как С3А сразу же начнет гидратироваться). Для регулирования сроков схватывания в цемент вводят двуводный гипс, который взаимодействует с гидроалюминатами с образованием гидросульфоалюминатов. Они образуют вокруг зерен гидроалюминатов пленки и замедляют схватывание. Момент начала схватывания определяется выделением гидросиликатов. Затем количество непрореагировавшего гипса уменьшается, в гидратацию вступают алюминаты и наступает конец схватывания. Если весь гипс связался в гидросульфоалюминат, конец схватывания затягивается.
По стандарту количество гипса в пересчете на SO3 должно находится в пределах 1,5-3,5% по массе. В цементы с высокой тонкостью помола при повышенном содержании С3А вводят больше гипса. Избыток гипса приводит к образованию гидросульфоалюмината после периода схватывания, вызывая расширение и трещины.
Вяжущее тем ценнее, чем быстрее нарастает его прочность после начала схватывания, т.е. меньше разрыв между началом и концом схватывания.
Схватывание ускоряется:

• 
  с повышением температуры,
  
• 
  увеличением тонкости помола,
  
• 
  увеличения количества воды затворения
  
• 
  ускорители схватывания – жидкое стекло, сода, поташ, нитраты, хлориды
  
• 
  Замедлители – сульфаты, фосфаты, бораты, сахар
  

«Ложное схватывание» - характеризуется загустеванием или потерей пластичности сразу же после перемешивания.

Причины:

• 
  Частичная дегидратация гипса при помоле его с клинкером, когда температуры превышают 120 оС
  
• 
  Повышенное содержание извести и щелочей и др.
  
• 
  Хранение цемента долгое время при высоких температурах.
  

Приводит к повышению водопотребности, снижению прочности и мрз, ослаблению сцепления с арматурой и заполнителями, ухудшает условия укладки и т.д.