Для студентов обучающихся по специальности «Производство строительных изделий и конструкций»

Минеральные вяжущие вещества

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Вяжущие вещества, в том числе и цементы, при твердении должны характеризоваться равномерностью изменения объема. Цементы с неравномерным изменением объема приводят не только к снижению прочности бетонов при их твердении, но даже к их разрушению.

Неравномерность изменения объема цементов может быть вызвана: гидратацией СаОСВоб при содержании его в клинкере более 1,5—2%; гидратацией М^ОСВоб, присутствующего в клинкере в виде высокотемпературной медленно гасящейся формы — периклаза; образованием в твердеющем цементе трехсульфатной формы гидро-сульфоалюмината кальция при повышенном содержании в клинкере С3А и при избыточном введении гипса в портландцемент при его помоле.

Содержание СаОС110б в цементе стандартом не регламентировано. При избыточном его количестве отрицательное влияние легко определяется по поведению цементных образцов-лепешек (диаметр 7—8 см, толщина в середине около 1 см) при их нагревании в кипящей воде в течение 3 ч. Испытание проводится через 1 сут после изготовления образцов. Отсутствие на лепешках радиальных, доходящих до краев трещин или сетки мелких трещин, видимых невооруженным глазом или в лупу, а также искривлений и увеличения объема — свидетельство равномерного изменения объема цемента. При этом следует иметь в виду, что появление на лепешках трещин усыхания еще до их нагревания в воде вовсе не означает, что цемент недоброкачественный, если на обратной стороне при этом не обнаружены радиальные трещины, доходящие до краев (ГОСТ 310.3—76).

По ГОСТ 10178—76 (с изм.) в исходном клинкере всех разновидностей портландцемента допускается содержание MgO не более 5 %• Равномерность изменения объема цементов при повышенном содержании в них MgO иногда определяют на описанных выше лепешках, пропаривая их в автоклаве под давлением насыщенного пара 2 МПа по режиму 2+1 + 1 ч (подъем давления, прогрев при 2 МПа, охлаждение). Равномерность изменения объема оценивают по ранее указанным признакам.

Повышенное количество сернокислых соединений в цементах (в том числе и гипса) можно установить достаточно быстро химическим анализом.

Иногда цементы, характеризующиеся равномерным изменением объема и содержащие значительное количество щелочей (Ыа20+КгО более 0,5%), могут явиться причиной разрушения бетонов, изготовленных на заполнителях, содержащих реакционноспособныи кремнезем (опал, халцедон и др.). При длительном твердении во влажных условиях подобные заполнители способны вступать во взаимодействие с щелочными соединениями цемента и давать водные щелочные силикаты. Последние образуются на поверхности зерен в виде объемистых ге-левидных масс, вызывающих набухание бетона и его разрушение. Для предотвращения таких явлений применяют цементы с пониженным количеством щелочных соединений (менее 0,5—0,6 % в расчете на Na20), пуццола-новые портландцемента, а также заполнители, не содержащие реакционноспособного кремнезема. При использовании цемента в бетоне с реакционноспособными заполнителями содержание в нем щелочей устанавливают по согласованию с потребителем (ГОСТ 10178—76, с изм.).