Його отримують спільним помелом ПЦ клінкеру з гіпсом і пластифицирующей добавкою.
Як пластифицирующей добавки застосовують ЛСТ - лігносульфанат технічний.
Ця добавка адсорбується на цементних зернах гідрофільними кінцями назовні і притягує до себе молекули Н2 Про утворюючи навколо твердих частинок адсорбційно водні прошарку, які знижують сили тертя між частками, підвищуючи пластичність цементного тесту.
Введення від 0,15 до 0,25% цієї добавки дозволяють зменшити витрату води на 10-15% при збереженні заданої рухливості, підвищити міцність і морозостійкість бетонів і розчинів.
Застосовується в основному в дорожньому будівництві і аеродромному.
3.2 Гідрофобний портландцемент.
Він являє собою продукт спільного помелу портландцементного клінкеру з гіпсом і гідрофобною добавкою.
Як гидрофобной добавки застосовують олеїнову кислоту, милонафт і асидол (продукт переробки нафти).
Вони орієнтуються на цементі гідрофобними кінцями назовні і відштовхують воду, сповільнюючи протікання реакції гідратації. Ці добавки необхідні при тривалій транспортування і зберігання цементу.
При перемішуванні гидрофобного цементу з водою і наповнювачами ПАР здирається з цементних зерен і переходить до складу бетону або розчину. Тому бетонні і розчинні суміші на гідрофобному цементі відрізняються підвищеною пластичністю, а після затвердіння - підвищену морозостійкість і водонепроникність.
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ З помірною екзотермії.
Його виготовляють регулюванням мінерального складу таким чином, щоб мінералів, що виділяють велику кількість тепла було менше аліта
C3 S <50% и целита C3 A <8%
Цей портландцемент використовують для масивних гідротехнічних споруд. Крім того, він має трохи підвищеної сульфатостойкостью за рахунок обмеження C3 A.
Їх застосовують для тампонування (цементування) нафтових і газових свердловин для ізоляції їх від ґрунтових вод, оскільки тампонажні розчини містять багато води (40 - 60%), то тампонажні портландцемент для прискорення твердіння містять у великій кількості C3 S.
Дорожній ПЦ призначений для влаштування бетонних покриттів автомагістралей, надаючи їм підвищену морозостійкість, деформативність, міцність при вигині і ударної навантаженні, а також низькі показники стирання і усадки.
Його виготовляють з білих вапняків і білих глин випалюванням на беззольному паливі. Випускають білий цемент трьох сортів: БЦ-1, БЦ-2, БЦ-3. Сорт призначають в залежності від коефіцієнта яскравості Тіґранашен по BaSO4. який має осад білого кольору і його білизна становить 100%. Відповідно для БЦ-1 білизна 80%, БЦ-2 - 76%, БЦ-3 - 72%.
7. кольорових портландцементов.
Їх отримують спільним помелом білого клінкеру з 10-15% кольору з щелочестойких пігментів. При застосуванні природного пігменту охри отримують жовтий колір,
Оксид хрому - зелений
Білий і кольорові цементи використовують для внутрішньої і зовнішньої обробки будівель.
8. портландцемент з АКТИВНИМИ МІНЕРАЛЬНИМИ ДОБАВКАМИ (АМД)
АМД - це природні або штучні речовини, здатні при змішуванні з вапном і подальшим затвором водою утворювати пластичне тісто, що твердне як на повітрі, так і у воді.
АМД містити в своєму складі аморфний кремнезем SiO2. Аморфний стан є хімічно активним станом, тому АМД реагуючи з Ca (OH) 2 утворює так звані низькоосновні мінерали кальцію.
У портландцементах АМД реагує з Са (ОН) 2 переводячи його в нерозчинні низькоосновні гідросилікати кальцію, при цьому зростають хімічна стійкість і щільність цементного каменю.
АМД поділяються на природні та штучні.
Природні АМД бувають:
Осадового походження (органічні спонгаліти, трепели, опоки)
Вулканічного походження (вулканічні попелу, пемзи, туфи)
Штучні АМД. відходи промислового виробництва (доменні гранульовані шлаки і золи)
ВИДИ ЦЕМЕНТІВ З АМД.
1-ий вид по ГОСТуПОРТЛАНДЦЕМЕНТ З АКТИВНОЇ МІНЕРАЛЬНОЇ ДОБАВКОЮ.
Він містить в своєму складі 10-20% АМД і володіє практично тими ж властивостями, що і звичайний портландцемент. Основна мета здешевити цемент.
2-ий вид пуцолановий портландцемент.
Отримують шляхом спільного помелу портландцементного клінкеру (79..60%), з гіпсом та активної мінеральної добавкою природного походження.
Добавок осадового походження має міститися від 20-30%.
Вулканічного походження - 25-40%.
Властивості пуццоланового портландцементу.
Цей цемент має підвищену корозійну стійкість проти корозії першого і другого видів, але до недоліків його можна віднести:
1. Велику усадку на повітрі.
2. Володіє низькою морозостійкістю.
3. Уповільненим твердением.
Випускається марок 300 і 400. Застосовується для гідротехнічного будівництва, а також для підземних і підводних споруд.
3-ий вид шлакопортландцементі отримують спільним помелом портландцементного клінкеру з гіпсом і АМД штучного походження доменним гранульованим шлаком кількістю від 21-80%.
Доменний шлак - відхід виробництва чавуну (на 1т чавуну припадає близько 0,6т шлаку), тому шлакопортландцемент економічно вигідніше, ніж портландцемент. Крім того, шлаки являють собою складні системи, що складаються з оксидів CaO, SiO2. Al2 O3. але ці оксиди знаходяться в кристалічній формі, тому звичайні шлаки інертні, а щоб зробити їх хімічно активними їх піддають грануляції (швидкого охолодження з розплавів). При цьому вони набувають хімічно більш активну аморфну структуру. Доменні гранульовані шлаки реагують з Са (ОН) 2 цементу з утворенням низькоосновних гідросилікатів і гідроалюмінатов Са.
Він має підвищену корозійну стійкість проти корозії першого і другого видів. Володіє зниженим тепловиділенням, приблизно в 2 рази менше, ніж у звичайного портландцементу, тому його використовують в основному для масивних гідротехнічних конструкцій. На відміну від пуццоланового портландцементу він має набагато меншу усадку на повітрі і більш високу морозостійкість.
Недолік шлакопортландцемента - уповільнене твердіння і знижена морозостійкість.
Випускають шлакопортландцемент трьох марок 300, 400 і 500.
Під впливом різних агресивних речовин, конструкція, що містить портландцемент може руйнуватися. За класифікацією Москвіна, всі види корозійних руйнувань цементу можна розділити на три групи.
1. Вимивання Са (ОН) 2. руйнування гідросилікатів і як наслідок руйнування цементного каменю під дією води (корозія 1-ого виду)
2. Руйнування цементного каменю через реакцій обміну між Са (ОН) 2 цементного каменю і агресивними речовинами з утворенням легкої розчинних солей. (Корозія 2-ого виду)
3. Руйнування цементного каменю через кристалізації в його порах продуктів великого обсягу, ніж вихідні речовини (корозія 3-го виду)
Вона пов'язана з вимиванням Са (ОН) 2 -цементній каменю, під дією м'яких вод (дощові, конденсат, води оборотного теплопостачання, болотні). Вимивання Са (ОН) 2 веде до різкого зниження міцності і пошаровому розчиненню цементного каменю. Зовні цей вид корозії проявляється у вигляді білих патьоків на поверхні конструкції.
Заходи боротьби з корозією 1-ого виду.
1.Ограніченіе змісту С3 S<50%
2.Введеніе в цемент активних мінеральних добавок (АМД) зв'язують Са (ОН) 2 в нерозчинні сполуки.
3. Створення на поверхні конструкцій плівок з нерозчинних продуктів, наприклад при карбонізації.
а) кислотна корозія.
Кислоти потрапляють в конструкції або з грунтовими водами, насиченими стоками підприємств хімічної промисловості, або з кислотними дощами з атмосфери часто насиченими такими газами, як SO2 -серністий газ, НCl-хлористий водень, Сl2 -газообразний хлор.
Са (ОН) 2 + 2НСl = CaCl2 + 2H2 O - утворюється швидкорозчинне речовина.
Складніше впливає на цементний камінь вугільна кислота.
Корозійний процес протікає в два етапи:
На цьому етапі утворюється нерозчинний СаСО3. який закупорює пори, і процес корозії сповільнюється, тобто загасає. Але при великих концентраціях Н2 СО3. процес поновлюється з утворенням легкої розчинної бікорбаната кальцію.
б) магнезіальних корозія.
Вона може спостерігатися при впливі ґрунтових вод насичених магнезіальних солями і, особливо в морській воді. Руйнування цементного каменю внаслідок реакції обміну протікає за такими формулами:
В результаті цих хімічних реакцій утворюється розчинна сіль (хлористий кальцій і двуводний сульфат кальцію), причому в першій реакції гідрат окису кальцію цементного каменю вступає в хімічну реакцію з хлористим магнієм з утворенням хлористого кальцію і випаданням в осад гідрату окису магнію - пухкої суміші, яка легко змивається водою.
Заходи боротьби з корозією 2-ої виду.
1.Ограніченіе змісту С3 S не більше 50%
2.Введеніе активних мінеральних добавок, що пов'язують Са (ОН) 2 в нерозчинні сполуки.
3.Устройство бар'єрної захисту, що перешкоджає проникненню агресивних речовин, наприклад, з рулонних матеріалів (полімерних, бітумів). Для захисту від дії кислот влаштовують футіровкі (товсті захисні шари з кислотостойкого цегли або плиток на кислостойкого розчині, або просочують конструкції кислотостойкими матеріалами).
= 3CaO × Al2 O3 × 3CaSO4 × 31H2 O - це з'єднання називається гидросульфоалюмінат кальцію або еттрінгіт.
Крісталлізуясь в порах це з'єднання має обсяг в 2 рази більше, ніж вихідні продукти і, чинячи тиск на стінки пір руйнує цементний камінь зсередини.
Заходи боротьби з корозією 3-го виду.
2.Прімененіе спеціального сульфатостойкого портландцементу.
Глиноземний цемент - отримують тонким подрібненням клінкеру, одержуваного при спіканні або плавлення сировинної суміші з вапняків і бокситів.
Сировина: вапняки і боксити.
Сировинну суміш розмелюють і обпалюють при температурі 1300 - 1400 0 С, отримуючи клінкер, а потім розмелюють в кульових млинах до тонкощі цементу.
Стадія помелу дуже енергоємна, тому що клінкер надзвичайно твердий. З огляду на також високу вартість бокситів, вартість глиноземний цемент в 3-4 рази вище звичайного цементу.
Глиноземний цемент в основному складається з одного кальцію алюмінію
СаО × Аl2 O3 і особливістю твердіння глиноземний цемент є його твердіння тільки при помірних температурах не вище 25 0 С
При твердіння глиноземний цемент протікають наступні реакції:
утворюється гідроалюмінати кальцію і надає міцність глиноземний цемент.
Марка глиноземний цемент визначається так само як і звичайного портландцементу, але не в 28-ми добовому, а в 3-х добовому віці, тому що глиноземний цемент твердне дуже швидко. Марки М400, М500 і М600.
Терміни схоплювання такі ж, як і у звичайного портландцементу. Тепловиділення в 1,5 рази вище, ніж у звичайного портландцементу.
Особливістю глиноземний цемент є його підвищена жаростійкість до 1500 0 С. глиноземний цемент добре протистоїть корозійної стійкості 1-ого виду і магнезіальною корозії, але погано протистоїть дії кислот і лугів.
Глиноземний цемент застосовується для швидкотверднучих і жаростійких бетонів і розчинів. На основі глиноземний цемент виготовляють розширюють і безусадочние цементи, які використовують при ремонтних роботах.