Пластифицированный портландцемент.

Его получают совместным помолом ПЦ клинкера с гипсом и пластифицирующей добавкой.

В качестве пластифицирующей добавки применяют ЛСТ – лигносульфанат технический.

Эта добавка адсорбируется на цементных зёрнах гидрофильными концами наружу и притягивает к себе молекулы Н₂О образуя вокруг твёрдых частиц адсорбционно водные прослойки, которые снижают силы трения между частицами, повышая пластичность цементного теста.

Введение от 0,15 до 0,25% этой добавки позволяют уменьшить расход воды на 10-15% при сохранении заданной подвижности, повысить прочность и морозостойкость бетонов и растворов.

Применение.

Применяется в основном в дорожном строительстве и аэродромном.

 

3.2 Гидрофобный портландцемент.

 

Он представляет собой продукт совместного помола портландцементного клинкера с гипсом и гидрофобной добавкой.

В качестве гидрофобной добавки применяют олеиновую кислоту, мылонафт и асидол (продукт переработки нефти).

Они ориентируются на цементе гидрофобными концами наружу и отталкивают воду, замедляя протекание реакции гидратации. Эти добавки необходимы при длительной транспортировки и хранении цемента.

При перемешивании гидрофобного цемента с водой и заполнителями ПАВ сдирается с цементных зерён и переходит в состав бетона или раствора. Поэтому бетонные и растворные смеси на гидрофобном цементе отличаются повышенной пластичностью, а после затвердевания – повышенной морозостойкостью и водонепроницаемостью.

 

3. ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ С УМЕРЕННОЙ ЭКЗОТЕРМИЕЙ.

Его изготавливают регулированием минерального состава таким образом, чтобы минералов, выделяющих большое количество тепла было меньше алита

C₃S <50% и целита C₃A < 8%

Этот портландцемент используют для массивных гидротехнических сооружений. Кроме того, он обладает несколько повышенной сульфатостойкостью за счёт ограничения C₃A.

 

4. ТАМПОНАЖНЫЕ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ.

 

Их применяют для тампонирования (цементирования) нефтяных и газовых скважин для изоляции их от грунтовых вод, поскольку тампонажные растворы содержат много воды (40 – 60%), то тампонажные портландцементы для ускорения твердения содержат в большом количестве C₃S.

 

 

5. ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ ДОРОЖНЫЙ.

Получают совместным помолом ПЦ клинкера, в котором повышенное содержание С₃S, но ограниченное С₃А – до 8%, а также гипса – до 3,5% по SО₃. Пластифицирующих добавок при помоле добавляют не более 0,3%. Присутствие гранулированного доменного шлака допускается до 15% массы цемента. Выпускается этот цемент двух марок: 400 и 500. Начало схватывания не ранее 2 ч после затворения водой. Это позволяет перевозить пластичную бетонную смесь к месту её укладки.

Дорожный ПЦ предназначен для устройства бетонных покрытий автомагистралей, придавая им повышенную морозостойкость, деформативность, прочность при изгибе и ударной нагрузке, а также низкие показатели истираемости и усадки.

 

6. БЕЛЫЙ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ.

Его изготавливают из белых известняков и белых глин обжигом на беззольном топливе. Выпускают белый цемент трёх сортов: БЦ-1, БЦ-2, БЦ-3. Сорт назначают в зависимости от коэффициента яркости К_ярк по BaSO₄, который имеет осадок белого цвета и его белизна составляет 100%. Соответственно для БЦ-1 белизна 80%, БЦ-2 – 76%, БЦ-3 – 72%.

7. ЦВЕТНЫЕ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ.

 

Их получают совместным помолом белого клинкера с 10-15% цвета из щелочестойких пигментов. При применении природного пигмента охры получают жёлтый цвет,

Сурика – коричнево-красный

Ультрамарина – синий

Оксид хрома – зелёный

Сажы – чёрный.

Белый и цветные цементы используют для внутренней и наружной отделки зданий.

 

8. ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ С АКТИВНЫМИ МИНЕРАЛЬНЫМИ ДОБАВКАМИ (АМД)

 

АМД – это природные или искусственные вещества, способные при смешивании с известью и последующим затворением водой образовывать пластичное тесто, твердеющее как на воздухе, так и в воде.

АМД содержать в своём составе аморфный кремнезём SiO₂. Аморфное состояние является химически активным состоянием, поэтому АМД реагируя с Ca(OH)₂ образует так называемые низкоосновные минералы кальция.

nCa(OH)₂ + SiO_{2(аморф.)}+ mH₂O = (0,8 –1,5)CaO SiO₂ pH₂O

В портландцементах АМД реагирует с Са(ОН)₂ переводя его в нерастворимые низкоосновные гидросиликаты кальция, при этом возрастают химическая стойкость и плотность цементного камня.

АМД подразделяются на природные и искусственные.

Природные АМД бывают:

Осадочного происхождения (органические спонгалиты, трепелы, опоки)

Вулканического происхождения (вулканические пеплы, пемзы, туфы)

Искусственные АМД: отходы промышленного производства (доменные гранулированные шлаки и золы)

ВИДЫ ЦЕМЕНТОВ С АМД.

 

1-ый вид по ГОСТу ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ С АКТИВНОЙ МИНЕРАЛЬНОЙ ДОБАВКОЙ.

Он содержит в своём составе 10-20% АМД и обладает практически теми же свойствами, что и обычный портландцемент. Основная цель удешевить цемент.

2-ой вид ПУЦЦОЛАНОВЫЙ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ.

Получают путём совместного помола портландцементного клинкера (79..60%), с гипсом и активной минеральной добавкой природного происхождения.

Добавок осадочного происхождения должно содержаться от 20-30%.

Вулканического происхождения – 25-40%.

Свойства пуццоланового портландцемента.

Этот цемент обладает повышенной коррозионной стойкостью против коррозии первого и второго видов, но к недостаткам его можно отнести:

1. Большую усадку на воздухе.

2. Обладает низкой морозостойкостью.

3. Замедленным твердением.

Выпускается марок 300 и 400. Применяется для гидротехнического строительства, а также для подземных и подводных сооружений.

3-ий вид ШЛАКОПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ получают совместным помолом портландцементного клинкера с гипсом и АМД искусственного происхождения доменным гранулированным шлаком количеством от 21-80%.

Доменный шлак – отход производства чугуна (на 1т чугуна приходится около 0,6т шлака), поэтому шлакопортландцемент экономически выгоднее, чем портландцемент. Кроме того, шлаки представляют собой сложные системы, состоящие из окислов CaO, SiO₂, Al₂O₃, но эти окислы находятся в кристаллической форме, поэтому обычные шлаки инертные, а чтобы сделать их химически активными их подвергают грануляции (быстрому охлаждению из расплавов). При этом они приобретают химически более активную аморфную структуру. Доменные гранулированные шлаки реагируют с Са(ОН)₂ цемента с образованием низкоосновных гидросиликатов и гидроалюминатов Са.

 

Свойства шлакопортландцемента.

 

Он обладает повышенной коррозионной стойкостью против коррозии первого и второго видов. Обладает пониженным тепловыделением, примерно в 2 раза меньше, чем у обычного портландцемента, поэтому его используют в основном для массивных гидротехнических конструкций. В отличие от пуццоланового портландцемента он имеет гораздо меньшую усадку на воздухе и более высокую морозостойкость.