Расширяющиеся и безусадочные цементы.

Расширяющиеся цементы относятся к числу смешанных, иногда многокомпонентных цементов. Изучались различные расширяющиеся компоненты, однако наиболее эффективным оказался трехсульфатный гидросульфоалюминат кальция 3CaO∙AlO∙3CaSo∙32HO. Состав цемента дает возможность регулировать количество и скорость образования кристаллов гидросульфоалюмината кальция и избежать появления вредных напряжений, вызывающих растрескивание затвердевшего цементного камня.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент(ВРЦ) является быстросхватывающимся и быстротвердеющим гидравлическим вя­жущим. Он получается путем тщательного смешивания глиноземи­стого цемента (70%), гипса (20%) и молотого специально изготов­ленного высокоосновного гидроалюмината кальция (10%).

Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент- быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, получаемое совместным тонким измельчением высокоглиноземистых клинкера или шлака и природ­ного двуводного гипса или тщательным смешиванием тех же мате­риалов, измельченных раздельно. Гипсоглиноземистый цемент обла­дает свойством расширения при твердении в воде; при твердении на воздухе он проявляет безусадочные свойства.

Расширяющийся портландцемент(РПЦ) является гидравличе­ским вяжущим веществом, получаемым совместным тонким измель­чением следующих компонентов (в % по массе): портландцементного клинкера - 58-63, глиноземистого шлака или клинкера - 5-7, гипса - 7-10, доменного гранулированного шлака или другой активной мине­ральной добавки - 23-28. РПЦ отличается быстрым твердением в ус­ловиях кратковременного пропаривания, высокой плотностью и во­донепроницаемостью цементного камня и способностью расширяться в водных условиях при постоянном увлажнении в течение первых 3 сут.

Напрягающий цементсостоит из 65-75% портландцемента, 20% глиноземистого цемента и 6-10% гипса; затворенный водой сначала твердеет и набирает прочность, затем расширяется как твердое тело и напрягает железобетон. Самонапряженный железобетон применяется в напорных трубах, в монолитных и сборных резервуа­рах для воды, в спортивных и подземных сооружениях.

В зависимости от достигаемой энергии самонапряжения (выражаемой в МПа) выделяют: НЦ-2; НЦ-4; НЦ-6. Напрягающий цемент быстро твердеет, прочность его при сжатии через 1 сутки должна быть не менее 15 МПа, через 28 суток – 50 МПа.

Вяжущие низкой водопотребности (ВНВ)

Получают по специальной технологии совместным помолом ингредиентов: клинкера с добавкой гипсового камня или готового портландцемента с добавкой сухого суперпластификатора и при необходимости с добавлением активной минеральной добавки (золы уноса, шлака, микрокремнезема). Механохимическая обработка позволяет синергетически усилить полезные свойства компонентов ВНВ: прочность цемента возрастает на 2-3 марки, пластифицирующий эффект суперпластификатора возрастает примерно в два раза. Это приводит к снижению водопотребности равноподвижных бетонных смесей до 120-135 л/м³ и водоцементного отношения до 0,25-0,30 для подвижных смесей и 0,20-0,25 – для жестких.

Обозначение: ВНВ-100, ВНВ-70, ВНВ-50 (М600), ВНВ-30 (М400…500).

Цифра — количество в % клинкера ПЦ.

Достоинства ВНВ:

1. Экономия клинкера

ВНВ-30 — из 1 т. клинкера можно получить более 3 т. ВНВ

2. Меньшая водопотребность

ПЦ — НГ ≈22…30 %; ВНВ — НГ ≈15…18 %.

За счёт этого резко повышается марка цемента. Из ПЦ М400 можно получить ВНВ М800…М1000.

3. Можно получать бетоны высокой морозостойкости и водонепроницаемости.

4. Ранняя прочность в возрасте 1 суток ≈0,5 R_Ц²⁸

Недостатки:

1. Дорогой за счёт добавки С-3, большей технологичности;

2. Быстро теряет свою активность.