Цементы, растворы на основе которых дают приращение объема, называют расширяющимися. Все расширяющиеся цементы являются смешанными: состоят из вяжущего и расширяющей добавки.

Механизмы расширения:

Оксидное- в результате гидратации MqO или CaO до образования Mq(OH)₂, Ca(OH)_2. Расширение обуславливается двукратным увеличением объема при гидратации до гидрооксида.

Сульфоалюминатное при образовании гидросульфоалюминатов кальция.

Расширение вызвано присутствием в составе цемента веществ, образующих газовую фазу

По показателям свободного расширения цементного теста при твердении в воде, цементы классифицируют:

Безусадочные, в котором расширение полностью компенсирует усадку…….2-5 мм/м

Слегка расширяющиеся…………………………………………………………….5-6

Средне расширяющиеся…………………………………………………………….8-10

Сильно расширяющиеся……………………………………………………………12-15

Расширение бетонов (при содержании цемента 250-300 кг/м3 составляет 10% от расширения теста, при содержании цемента 400 кг/м3 – 20%, при содержании цемента 600 кг/м3 расширение достигнет 45% от возможного расширения теста.

Показатель расширения зависит от многих факторов: минерального состав цемента, типа расширяющей добавки ее количества, условий твердения цемента.

В качестве расширяющих добавок применяют:

· высококальциевые алюминаты 4СаО ∙Al₂O₃ ∙13Н₂О, 4СаО∙3Al₂O₃∙CaSO₄

· минералы с высоким количеством глинозема (глиноземистый цемент, глиноземистый шлак),

Характеристики цемента: Тонкость помола Т ₀₂ не >1%, Т ₀₀₈ не >7%,

Начало схватывания не ранее 30 мин, конец не позднее 12 час

Степень расширения 0.4%

Марки 400,500,600. Прочность в возрасте 28 суток превалирует над прочностью портландцемента на 7-8МПа, нет сброса прочности к 28 суткам.

Цемент можно пропаривать,

Расширяющиеся цементы имеют высокую водо-, сульфато-, морозостойкость. Камень имеет высокие марки по водонепроницаемости. Расширяющиеся цементы применяют при усилении железобетонных конструкций, т.к. при отсутствии усадки увеличивается прочность сцепления нового бетона со старым.

Напрягающий цемент

Быстросхватывающееся и быстротвердеющее вяжущее.

Состав: 70-64% портландцементного клинкера определенного минерального состава (C₃S - 55-62%, С₃А – 7-10%, СаОсв до 5%), 20-17% глиноземистого шлака, 16-14% гипса.

Напрягаемые цементы выпускают трех марок НЦ20; НЦ40; НЦ60., цифровой показатель отражает величину самонапряжения, например:

НЦ20 – Самонапряжение 2.4 МПа, расширение 1.4-1.8%

НЦ40 - Самонапряжение 6 МПа, расширение 1.8- 2.1%

Напрягаемые цементы имеют величину деформации расширения до 2.5%, при чем расширение происходит при нормальных условиях.

Интенсивное расширение начинается, когда прочность камня достигает приблизительно 15МПа. При условии ограниченного объема химическая энергия, связанная с образованием цементирующих веществ, рационально используется для механической работы натяжения арматуры и позволяет обеспечить производство преднапряженных конструкций за счет химической энергии. Марки по прочности цемента 400 и 500, R_{1 сут} 10-12; R _{28 сут} 40-50 МПа