Конспект лекций по курсу «Строительные материалы и изделия»

Прочность портландцемента

Характеризуется пределами прочности при сжатии и изгибе.
Марку цемента устанавливают по пределу прочности при изгибе образцов балочек 40-40-160 мм при сжатии их половинок , изготовленных из раствора составом 1 к 3 с нормальным песком и водоцементным (В/Ц) отношением 0,4 и испытанных через 28 суток. Образцы в течении этого времени хранят во влажных условиях при температуре 20С. Предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток называется активностью цемента.
Для приготовления образцов применяют чистый кварцевый песок постоянного зернового и химического состава, что позволяет исключить влияние качества песка на прочность цемента.
Прочность портландцемента нарастает неравномерно. На 3 день она достигает 40-50% марки цемента, на 7день 60-70% . В последующий период рост прочности цемента еще более замедляется, а на 28 день цемент набирает марочную прочность.
При благоприятных условиях твердение может продолжатся месяцы и даже годы (в 2-3 раза превысив марочную прочность)
Прочность цементного камня и скорость его твердения зависят от:

1. 
   минералогического состава клинкера
   
2. 
   содержания клинкера
   
3. 
   влажности
   
4. 
   температуры среды
   
5. 
   продолжительности хранения
   

С увеличением тонкости помола прочность цемента возрастает. Водопотребность цемента определяется количеством воды (% от массы цемента) необходимом для получения теста нормальной густоты.
Водопотребность – 24-28%, а при введении активных минеральных добавок осадочного происхождения (диатомита, трепела, опоки) водопотребность повышается до 32-37%.
Твердение цементного камня может происходить на практике может происходить в широком диапазоне температур, при 15-20С, пропаривание 80-90С, автоклавная обработка 170-200С.
Наиболее быстрый рост прочности цементного камня происходит при пропаривании под давлением в автоклавах . при этом бетон через 4-6 часов приобретает марочную прочность.
Твердение портландцементного камня при отрицательных температурах не происходит, т к вода превращается в лед, но за счет добавок CaCl и NaCl смесь бетона набирает прочность , но их количество должно быть не более 2% из-за возможной каррозии арматуры.
Также в качестве противоморозной добавки используют нитрит натрия.
Продолжительность хранения цемента : длительное хранение цемента ведет к потере его активности даже при благоприятных условиях (после 3 мес – 20%потери, через год - 40%)