Цементы для облицовки камнем
К цементам относится большая группа гидравлических вяжущих веществ, главной составной частью которых являются силикаты и алюминаты кальция, образовавшиеся в результате обжига до спекания сырьевой смеси надлежащего состава.
Наибольшее распространение получили портландцемент, шлакопортландцемент и глиноземистый цемент.
Цемент применяют для приготовления бетонных смесей, строительных растворов, асбестоцементных изделий.
Прочность цемента характеризуется его маркой, которая соответствует пределу прочности при изгибе образцов в виде балочек размером 40X40X160 мм и сжатии их половинок из пластичного раствора состава 1:3 (по массе) в возрасте 28 дн.
Марку глиноземистого цемента устанавливают по результатам испытаний через трос суток.
Тонкость помола цементов характеризуется величиной остатка на сите с сеткой устанавленного стандартами и техническими условиями номера. Тонкость помола влияет на скорость схватывания цемента и твердения. Чем тоньше помол клинкера, тем выше прочность цемента, особенно в начальные периоды твердения.
Портландцемент (ГОСТ 10178—76)—это гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе. Его получают измельчением клинкера и гипса, добавляемого для регулирования сроков схватывания.
Основными технологическими операциями при получении портландцемента являются: изготовление сырьевой смеси, превращение ее путем обжига до спекания в клинкер и помол последнего в тонкий порошок.
Химический состав клинкера портландцемента определяют по содержанию важнейших окислов, которые должны находиться в следующих пределах, %:
Этому условию отвечают природные мергели и искусственные смеси известняка с глиной в соотношении примерно 3: 1 (по массе). Вместо известняка можно использовать мел.
Трехкальциевый силикат химически очень активен в реакции с водой и обладает способностью быстро твердеть, развивая при этом высокую прочность.
Двухкальциевый силикат значительно менее активен; твердеет очень медленно. Продукт твердения обладает высокой прочностью.
Трехкальциевый алюминат — наиболее активный минерал. Он очень быстро твердеет, но продукт твердения имеет низкую прочность.
Четырехкальциевый алюмоферрит по активности в реакции с водой, скорости твердения и прочности занимает промежуточное положение между трехкальциевым и двухкальциевым силикатами.
При испытании кипячением в воде образцы, изготовленные из портландцемента, должны равномерно изменять объем. Поэтому количество ангидрида серной кислоты (S03) в портландцементе и его разновидностях должно быть не менее 1,5 и не более 3,5%, а содержание окиси магния (MgO) в исходном клинкере — не более 5%- Портландцемент с минеральными добавками может содержать до 20% гранулированного шлака или до 10% активных добавок осадочного происхождения (кроме глиежей), или до 15% прочих активных добавок (включая глиежи).
Процесс твердения характеризуется тем, что изготовленное из вяжущего вещества цементное тесто постепенно теряет подвижность, переходя из полужидкого состояния в более плотное.
В процессе твердения цемента различают три периода: – растворение, когда растворимые продукты реакции переходят в раствор, обнажая следующие слон цементных зерен, в свою очередь реагирующие с водой. Так происходит до полного насыщения жидкой фазы продуктами реакции; – коллоидация, или схватывай и с, во время которого твердые продукты реакции не могут растворяться в насыщенной уже жидкой фазе и поэтому образуют коллоидальную систему в форме геля или студня. При этом цементное тесто утрачивает свою подвижность и текучесть, т. е. схватывается;
кристаллизация характеризуется тем, что образовавшиеся гели преобразовываются в укрупненные менее растворимые кристаллы, дающие так называемый кристаллический сросток. Тесным переплетением подобных кристаллов и объясняются высокие механические свойства затвердевшего цемента.
Ускорение твердения цементного раствора (бетонной смеси) достигается выбором надлежащего минералогического состава цемента, тепловлажиостной обработкой, использованием специальных добавок, а также применением электропрогрева.
Замедлителями схватывания могут служить нитриты калия, натрия, аммония, увеличивающие растворимость свободной извести в воде.
В затвердевшем растворе (бетоне) коррозии в первую очередь подвергается цементный камень, стойкость которого значительно меньше, чем заполнителей. Коррозия может быть трех видов: растворение и вымывание (выщелачивание) гидроокиси кальция из цементного камня пресной водой; образование легкорастворимых солей при взаимодействии составляющих цементного камня с веществами окружающей среды и вымывание этих солей; образование в цементном камне (под влиянием проникающих в него веществ) соединений, имеющих больший объем, чем исходные продукты реакции, что приводит к образованию трещин в бетоне.
Методы защиты цементного камня от коррозии разнообразны, но все они могут быть сведены в следующие группы: выбор надлежащего цемента; изготовление особо плотного бетона; применение защитных покрытии и облицовок, практически исключающих воздействие агрессивной среды.
Промышленность выпускает следующие разновидности портландцемента.
Сульфатостойкий портландцемент (ГОСТ 22266—76) изготовляют из клинкера нормированного минералогического состава. В клинкере должно быть не более 5% трехкальциевого алюмината и не более 50% трехкаль- циевого силиката, а сумма трехкальциевого алюмината и четырехкальциевого алюмоферрита не должна превышать 22%. Сульфатостойкий портландцемент не должен содержать никаких добавок, кроме гипса.
Сульфатостойкий портландцемент обладает повышенной стойкостью к воздействию воды, содержащей сульфаты (соединения серы), и морозостойкостью. Используется при изготовлении растворов для облицовки поверхностей сооружений, находящихся в условиях сульфатной среды, при одновременном систематическом замораживании и оттаивании.
Быстротвердеюищй портландцемент (БТЦ) (ГОСТ 10178—76) очень тонко измельчен, поэтому интенсивнее чем обычный портландцемент, набирает прочность в начальный период твердения — через 1—3 сут. Этот цемент следует применять при ремонтных работах.
Гидрофобный портландцемент изготовляют, вводя в мельницу при помоле клинкера 0,1—0,2% мылонафта пли другой гидрофобизирующей добавки (асидола, окисленного петролатума, синтетических жирных кислот, их кубовых остатков). Добавки понижают гигроскопичность пемепта при его хранении и повышают подвижность, удобоукладываемость растворных (бетонных смесей) и морозостойкость затвердевших материалов.
Гидрофобный портландцемент не комкуется и практически пс теряет прочности при длительных перевозках и хранении. Выпускается марок 300 и 400.
Пластифицированный портландцемент получают, вводя при помоле клинкера около 0,25% концентрата сульфитно-спиртовой бражки. Это поверхностно-активное вещество пластифицирует растворные смеси и повышает морозостойкость затвердевших растворов. Применяют наравне с портландцементом. Выпускают марок 300, 400 и 500.
Белый портландцемент (ГОСТ 965 – 78) изготовляют из белого клинкера, минеральных добавок и гипса; предназначается для архитектурно-отделочных работ. По вещественному составу подразделяется на белый портландцемент и белый портландцемент с минеральными добавками. Выпускается марок 400 и 500.
Содержание минеральных добавок в портландцементе не допускается, а в портландцементе с минеральными добавками не должно быть более 20%, в том числе инертных — более 10% массы портландцемента.
Для повышения белизны и устранения зеленоватых оттенков клинкер отбеливают.
Цветной портландцемент (ГОСТ 15825—70) получают из клинкера белого цемента, цветного клинкера, а также из отбеленных клинкеров путем тщательного смешивания или совместного помола с пигментами различных цветов (например, с охрой, железным суриком, окисью хрома). Пигменты должны быть щелоче- и светостойкими.
Цветные портландцементы бывают желтые, розовые, красные, коричневые, зеленые, голубые и черные.
Белый и цветные портландцементы применяют при устройстве террацевых покрытий полов и полов из мраморной или гранитной брекчии, а также для изготовления мозаичных плит.
Пуццолановый портландцемент (ГОСТ 22266—76) получают путем совместного помола цементного клинкера нормированного минералогического состава, необходимого количества гипса и активной минеральной добавки вулканического (25—40% от массы цемента) или осадочного (20—30%) происхождения.
Пуццолановый портландцемент хорошо твердеет в в воде и во влажных условиях. Растворные смеси, изготовленные на этом цементе, не дают высолов и отличаются повышенной водостойкостью и водонепроницаемостью. Применяют пуццолановый портландцемент преимущественно в гидротехническом строительстве и при облицовке плавательных бассейнов, где плоскости подвержены воздействию морской воды.
Шлакопортландцемент (ГОСТ 10178—76) изготовляют совместным помолом портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака (21—60%) и необходимого количества гипса. К разновидностям этого цемента относится быстротвердеющий шлакопортландцемент.
Шлакопортландцемент схватывается и твердеет медленнее, чем портландцемент. Применяется наравне с портландцементом.
Глиноземистый цемент (ГОСТ 969—77) представляет собой быстротвердеющее и высокопрочное гидравлическое вяжущее вещество; получают измельчением клинкера или сплава, которые изготовляются расплавлением (реже обжигом до спекания) сырьевой смеси (бокситов и известняков) надлежащего состава, обеспечивающего преобладание в готовом продукте низкоосновных алюминатов кальция.
Химический состав глиноземистого цемента характеризуется следующим содержанием окислов, %: окиси алюминия AI2O3 — 40, окиси кальция СаО — 40, двуокиси кремния Si02— 10, окиси железа Fe203— 10.
Смешивать глиноземистый цемент с другими видами цементов и известью нельзя, так как он разрушается даже слабыми растворами щелочей.
Обязательное условие нормального твердения глиноземистого цемента и длительного сохранения его прочности— пониженная положительная температура (ниже 25 °С) раствора в период твердения и при эксплуатации. В противном случае раствор (бетон) может потерять до 50% прочности. Поэтому глиноземистый цемент не применяют в условиях жаркого климата, а изделия из него нельзя пропаривать.
Прочность глиноземистого цементного камня нарастает с большой скоростью. Уже через сутки сопротивление сжатию достигает более 50% проектной прочности.
Глиноземистый цемент используют для получения некоторых кислотостойких растворов, а также расширяющихся и безусадочных цементов.
Облицовка камнем - Цементы для облицовки камнем
Остались вопросы по теме - "Цементы для облицовки камнем", задайте их на