Технические характеристики ПЦ и его применение

Характеристики ПЦ можно разделить на 2 группы:

1) минералогический состав выражает содержание в клинкере (в % по массе) главных минералов. Минералогический состав рассчитывают на основании хим. анализа;

2) вещественный состав выражает содержание в цементе (в % по массе) основных компонентов: клинкера, гипса, минеральных добавок. Он приводится в паспорте.

Тонкость помола цемента оценивается по стандарту путем просеивания предварительно высушенной навески цемента через сито 008. Остаток должен быть не более 15%.

Наряду с ситовым анализом для оценки дисперсности пользуются удельной поверхностью (суммарная площадь всех зерен цемента, содержащихся в единице массы). Обычно она составляет 250-300 м²/кг.

Плотность ПЦ (без добавок) – 3050-3150 кг/м³, а насыпная плотность зависит от уплотнения, у рыхлого – 1100, у сильно уплотненного - 1600 кг/м³.

Водопотребность определяется количеством воды, необходимой для получения теста нормальной густоты в %.

Нормальной густотой цементного теста считают такую подвижность, при которой пестик прибора Вика, погружаясь в течение 30 с в тесто, не доходит до дна на 5-7 мм.

Водопотребность ПЦ находится в пределах 22-28%.

Сроки схватывания определяют в тесте нормальной густоты. Начало схватывания характеризуется временем, когда игла прибора Вика не доходит до дна на 1 мм, должно быть не ранее 45 мин, а конец, когда игла погружается на 1 мм – не позднее 10 ч от начала затворения.

Замедлить схватывание можно: фосфатами; нитратами калия, натрия, алюминия.

Ускорители: хлориды натрия, калия; поташ; жидкое стекло.

Равномерность изменения объема вызывается местными деформациями, которые зависят от расширения СаО при гидратации и MgO. По стандарту равномерность изменения объема определяется на образцах лепешках через 24 часа, предварительно выдержанными во влажных условиях, а затем кипятившихся в течение 3 ч. На них не должно быть трещин и искривлений.

Активность и марка цемента ПЦ определяют испытанием стандартных образцов балочек размером 4*4*16 см, изготовленных из цементно-песчаного раствора состава 1: 3 нормальной консистенции (Рк = 106-115 мм), твердевших в нормальных условиях (t = 20±2⁰С, w = 95-100%) через 28 суток. Образцы испытываются на изгиб, а затем половинки на сжатие.

Активностью называют предел прочности при сжатии половинок балочек в возрасте 28 суток. В зависимости от активности с учетом предела прочности при изгибе ПЦ бывает М400, 500, 550, 600.

Тепловыделение. Гидратация сопровождается выделением тепла. В тонких бетонных конструкциях тепло быстро рассеивается и не вызывает существенного разогрева бетона. Однако в массивных конструкциях за счет тепловыделения внутренняя часть может на 40⁰С превысить наружную температуру. Возникающие при этом температурные напряжения могут вызывать растрескивание конструкции. Борьба с этим явлением осуществляться следующим образом:

- использование низкотемпературных цементов;

- снизить расход цемента в бетоне; - искусственное охлаждение.

Тепловыделение зависит от минералогического состава цемента и тонкости помола. C₃А и C₃S имеют высокие тепловыделения. Увеличение тонкости помола ПЦ увеличивает тепловыделение первые 7 сут.

Для массивных конструкций содержание алита не должно превышать 40-50%, а С₃А – 7%, тонкость помола не более 300 м²/кг.