Rychle tvrdnoucí vysokopevnostní portlandské cementy se vyznačují intenzivnějším nárůstem pevnosti jak v počátečním, tak v následujících obdobích tuhnutí.
Rychle tvrdnoucí portlandský cement nabývá na pevnosti zrychleným tempem, a proto může být vhodněji popsán jako cement se zvýšenou pevností v raném věku.
Rychle tvrdnoucí portlandský cement ve 3 dnech stáří dává pevnost rovnající se 7denní pevnosti běžného portlandského cementu.
Větší intenzity růstu pevnosti rychle tvrdnoucího cementu je dosaženo zvýšeným obsahem C3S a jemnějším mletím cementového slínku.
Požadavky na rovnoměrnost objemových změn při tuhnutí a chemické složení jsou stejné pro rychle tvrdnoucí i běžný portlandský cement.
Použití rychle tvrdnoucího cementu je vhodné tam, kde je požadováno rychlé zvýšení pevnosti. Například, když je potřeba rychle uvolnit formy a připravit je k opětovnému použití, nebo když pro další stavbu je potřeba co nejrychleji dosáhnout požadované pevnosti. Protože je však vysoká intenzita růstu pevnosti doprovázena vysokou rychlostí uvolňování tepla, neměl by se rychle tvrdnoucí portlandský cement používat v masivních konstrukcích a konstrukcích. Na druhou stranu použití cementu s vysokou rychlostí uvolňování tepla ve stavebnictví při nízkých teplotách může poskytnout uspokojivou odolnost vůči mrazu v raném věku.
23.Druhy výrobků z materiálů přírodního kamene
Druhy materiálů a výrobků z přírodního kamene. Ve stavebnictví se používají různé druhy materiálů a výrobků z přírodního kamene: suť, kameny a tvárnice, obkladové kameny a desky, střešní tašky atd.
Suťový kámen se používá ve stavebnictví ve formě nepravidelně tvarovaných kusů horniny (roztrhané suti) nebo nepravidelných desek. Roztrhaná bota se získávají ze sedimentárních hornin (vápence, dolomity, pískovce) explozivní metodou a desky (suť a dlažba) se získávají z vrstevnatých hornin pomocí klínů, nárazových mechanismů apod. Hmotnost jednotlivých suťových kamenů se pohybuje v rozmezí 20-40 kg. Kamenná drť musí mít pevnost v tlaku minimálně 10 MPa a koeficient měknutí minimálně 0,75. Neměl by mít trhliny, delaminace nebo uvolněné vrstvy, které snižují jeho konstrukční vlastnosti. Suťový kámen slouží jako materiál pro zakládání základů, stěn nevytápěných budov a staveb, opěrných zdí apod. Odpad z přípravy suťového kamene se drtí a používá ve formě drceného kamene na beton. Nástěnné kameny и bloky vyrobený z vápence sopečné tufy a další horniny s hustotou až 2200 kg/m3. Rozměry kamenů pro ruční zdění jsou 390X X 190×190 mm, rozměry zvětšených bloků pro mechanizované zdění jsou stanoveny na základě pevnosti horniny a nosnosti jeřábů. Správný geometrický tvar a požadované rozměry kamenů a kvádrů se získávají zpravidla vyřezáváním z masivu kamenickými stroji; Třískové kameny se vyrábějí mnohem méně často. Přední plocha stěnových kamenů a bloků musí splňovat dekorativní požadavky. Horniny používané pro výrobu stěnových kamenů a bloků musí mít pevnost v tlaku nejméně 25 MPa, mrazuvzdornost nejméně MP15 0,6 a součinitel měknutí nejméně XNUMX. Kameny и bloky z lehkých hornin jsou místní materiály v řadě regionů naší země (Krym, Moldavsko, Zakavkazsko aj.). Stěny obytných a veřejných budov z lehkých přírodních kamenů a bloků jsou mnohem levnější než cihlové a mají krásný vzhled. Obkladové kameny a desky se vyrábí z přírodních kamenných bloků jejich řezáním nebo štípáním s následným mechanickým opracováním. Horniny pro výrobu polotovarů bloků by měly být vybrány s ohledem na provozní podmínky, ve kterých budou umístěny obkladové výrobky z nich vyrobené. Horniny určené k venkovnímu opláštění tedy musí být odolné vůči povětrnostním vlivům, bez trhlin a známek povětrnostních vlivů a mít krásnou a neměnnou barvu. K tomuto účelu se používají žuly, syenity, diority, gabra, labradority, křemence, husté vápence, tufy a pískovce. Skály používané pro vnitřní obklady musí mít krásnou barvu a snadno se leštit. Nejčastěji se pro obklady interiérů používá mramor, obkladové kameny a desky jsou řezány a tesány (obr. 15). Řezané výrobky jsou zpravidla levnější a odolnější než tesané, protože při řezání hornin je možné získat relativně tenké výrobky bez mikrotrhlin, ke kterým dochází při řezání kamene. Desky pro obklady stěn a podlahy musí mít obdélníkový tvar a stanovené rozměry. Kromě toho má přední plocha desek odlišnou dekorativní strukturu. Podle způsobu provedení se textury dělí na rázové, získané odštípnutím kamenných částic („skalní“ textura, hrbolaté, rýhované, tečkované, zvlněné), a abrazivní, získané obroušením povrchu různými abrazivami (pilované, leštěné, leštěný, zrcadlový). Desky a kameny z vyvřelých hornin (žuly, labradority, gabra atd.) se používají pro vnější obklady soklů a fasád monumentálních budov, odolné a dekorativní podlahy ve veřejných budovách s intenzivním prouděním lidí, například ve stanicích metra, vlakových nádražích a obchodních domů, jakož i pro opláštění náspů, vodních staveb atd. Na obr. 16 ukazuje žulovou desku se zrcadlovou (leštěnou) texturou a „skalní“ texturou pro opláštění administrativní budovy. Vnitřní obklady monumentálních budov jsou v posledních letech poměrně často vyráběny z úsporných malorozměrových mramorových dlaždic o tloušťce 8-12 mm, jejichž přední plocha má zrcadlovou texturu. Při výrobě mramorových desek se získává velké množství odpadu ve formě odřezků, které se používají k vytvoření krásných mozaikových podlah (obr. 17). Kromě obkladových desek se z přírodního kamene vyrábí profilové díly, jako jsou soklové lišty, rohové díly a díly pro fasetové a žlábkované obklady, dále schůdky, parapety atd. Střešní tašky z hliněné (pokrývačské) břidlice jsou velmi trvanlivou střešní krytinou pro venkovskou výstavbu. Štípáním a sekáním materiál získá obdélníkový nebo kosočtverečný tvar. Při stavbě silnic se široce používají různé výrobky z přírodního kamene, jako jsou dlažební kostky, drcené nebo dlažební kostky a boční kameny. Tyto výrobky jsou vyrobeny z vyvřelých nebo sedimentárních hornin, které musí mít vysokou pevnost, nízkou nasákavost, odolávat rázům a oděru, být mrazuvzdorné a nesmí být ovlivněny povětrnostními vlivy. diorit, diabase, gabro), určené pro ochranné skořepinové desky vodních staveb. Materiály a výrobky z přírodního kamene (čedič, diabas atd.) se používají i pro konstrukce pracující při vysokých teplotách. Dále se k ochraně stavebních konstrukcí a zařízení před působením kyselin používají materiály a výrobky ze žuly, dioritu, křemence, čediče, diabasu a křemičitého pískovce ve formě obkladových kamenů a desek pravidelného tvaru. Přeprava a skladování materiálů a výrobků z přírodního kamene. Při přepravě a skladování materiálů a výrobků z přírodního kamene je třeba učinit opatření, aby se zabránilo mechanickému poškození, znečištění a vlhkosti. Obkladové desky a jiné výrobky se nesmí při vykládání z vozidel přepravovat volně ložené nebo vyklápět. Při přepravě a skladování jsou řezané a tesané obkladové desky umístěny na okraje s distančními vložkami a leštěné jsou umístěny do speciálních kontejnerů přední stranou dovnitř a mezi nimi je umístěn papír. Architektonické detaily a parapety jsou přepravovány v příhradových kontejnerech. Obkladové výrobky z přírodního kamene se doporučuje skladovat v uzavřených skladech nebo pod přístřeškem, tříděné podle typu, a bloky na řezání a boční kameny – na otevřených plánovaných plochách, položené na dřevěných podložkách. Ve skladu musí být zajištěn odvod vody.
BTC se liší od obvyklého v rychlejším nastavení síly, v prvních 3 dnech. Rychlého tvrdnutí je dosaženo použitím slínku s vysokým obsahem aktivních minerálů (až 10 %) a jemnějším mletím cementu.
Odrůdou BTC je zejména rychle tvrdnoucí portlandský cement, kat. Vyznačuje se nejen vysokou rychlostí kalení, ale také vysokou jakostí (600-700). Zavádění minerálních přísad není povoleno.BTC se používá při hromadné výrobě železobetonových prefabrikátů a při zimních betonářských pracích.
BTC má v počáteční fázi tvrdnutí intenzivnější nárůst pevnosti, než je obvyklé, čehož je dosaženo jemnějším mletím cementu a regulací jeho chemického a mineralogického složení a také znakem technologického postupu.
Rychle tvrdnoucí portlandský cement je určen pro výrobu vysokopevnostních konvenčních a předpjatých železobetonových výrobků a konstrukcí v továrních a polních podmínkách. To umožňuje výrazně snížit potřebu kovových forem a v některých případech eliminovat tepelné zpracování výrobků.
Portlandské struskové cementy
Struskový portlandský cement je hydraulické pojivo tvrdnoucí ve vodě a na vzduchu, získané společným jemným mletím portlandského cementového slínku, potřebného množství sádry a granulované vysokopecní strusky. Množství granulované strusky v ShPC by nemělo být menší než 30 a více než 60 % hmotnosti cementu. V ShPC určeném pro masivní vodní stavby je obsah strusky stanoven dohodou s projekčními organizacemi.
Vysokopecní granulovaná struska vznikají při tavení litiny ve vysokých pecích a v důsledku fúze hlušiny (minerály neobsahující železo) s palivovým popelem a tavidly. Po uvolnění z vysoké pece se struska rychle ochladí. Proces rychlého ochlazení strusky se nazývá granulace a samotná struska se nazývá granulovaná. V tomto případě získávají strusky jemnozrnnou strukturu s velkým množstvím skla (amorfní hmota), která určuje jejich chemickou aktivitu.
Kromě ShPC průmysl také vyrábí rychle tvrdnoucí ShPC, vyznačující se intenzivnějším nárůstem pevnosti v počátečním období (až 7 dní), ale jeho 28denní síla je stejná jako u běžného ShPC.
K získání rychle tvrdnoucího portlandského struskového cementu se používá vhodný slínek a vysoce aktivní vysokopecní struska, snižující jejich maximální obsah na 50 % hmotnosti cementu.
ShPC se vyznačuje pomalým nárůstem pevnosti v počátečních fázích kalení, ale jeho počáteční a následná pevnost jsou přibližně stejné. S klesající teplotou se nárůst pevnosti ShPC výrazně snižuje. Zvýšené teploty s dostatečnou vlhkostí prostředí výrazně zkracují dobu tvrdnutí ShPC.
ShPC se dělí na stupně – 200, 300, 400 a 500.
Voděodolnost betonu vyrobeného z ShPTs je vyšší než u betonu vyrobeného z portlandského cementu v důsledku nepřítomnosti volného hydrátu oxidu v nich.
Beton ze struskového portlandského cementu má uspokojivou mrazuvzdornost a odolnost vůči vzduchu. Je však méně odolný než beton z portlandského cementu. To se vysvětluje tím, že nízkobazické hydrosilikáty jsou náchylné k deformaci při změně vlhkosti prostředí a slabě odolávají kombinovanému působení vody a mrazu. ShPC se používá pro stejné účely jako portlandský cement. Ale vzhledem k jeho zvýšené voděodolnosti je vhodnější jej použít v hydraulických konstrukcích, stejně jako u konstrukcí umístěných ve vlhkém prostředí. Tento cement by se neměl používat v konstrukcích vystavených častému zmrazování a rozmrazování, vlhčení a vysychání.
Vápenný struskový cement je hydraulické pojivo, které se získává společným mletím nebo důkladným suchým smícháním předem jemně mletého vápna a granulované vysokopecní strusky. Může být použit k výrobě betonu a malt používaných v konstrukcích, které jsou neustále vystaveny vlhkému prostředí.
Síranový struskový cement je hydraulické pojivo sestávající ze směsi jemně mleté granulované vysokopecní strusky (80-85 %), sádry nebo anhydritu (15-20 %) a portlandského cementového slínku (až 5 %). Místo portlandského cementu lze do směsi přidat až 2 % oxidu vápenatého.
Síranskostruskový cement je s relativně vysokou pevností nejlevnější ze všech typů hydraulických pojiv, protože jeho složení zahrnuje hutní odpad (strusku), sádru (anhydrit) a neobsahuje téměř žádný cementový slínek.
Vlastnosti struskového portlandského cementu:
Hustota Portlandský struskový cement se pohybuje v rozmezí od 2,8 do 3 g/cm3, se zvyšujícím se obsahem granulované vysokopecní strusky v cementu klesá.
Objemová hmotnost ve volně naplněném stavu 900-1200 a ve zhutněném stavu – 1400-1700 kg/m3.
Poptávka po vodě struskový portlandský cement se významně neliší od potřeby vody běžného portlandského cementu. V některých případech je při stejné zpracovatelnosti potřeba přidat do malt nebo betonových směsí s použitím struskového portlandského cementu méně vody než při použití portlandského cementu.
Separace vody z těsta získaného smícháním portlandského struskového cementu, o něco více než z těsta z portlandského cementu. S rostoucí jemností mletí se výrazně zvyšuje jeho schopnost zadržovat vodu. Nastavení rychlosti závisí na chemickém složení strusky a poměru strusky a portlandského cementového slínku v portlandském struskovém cementu, jakož i na obsahu sádry.
Trvanlivost. Struskový portlandský cement se podle GOST 10178-76 dělí podle pevnostních ukazatelů na třídy 300, 400 a 500. Aktivita struskového portlandského cementu při stejné jemnosti mletí je dána především optimálním chemickým a mineralogickým složením slínku pro daná struska a poměr mezi struskou a slínkem. Активность běžného struskového portlandského cementu a portlandského cementu rozdrceného na specifický povrch asi 3000 cm2/g se při dlouhodobém skladování mění přibližně stejně. Rovnoměrnost změny objemu. Struskový portlandský cement obvykle vykazuje rovnoměrnou změnu objemu během tvrdnutí.
Odvod tepla při tvrdnutí je struskového portlandského cementu méně než portlandského cementu a čím méně, tím více strusky obsahuje a čím významnější, tím vyšší je jeho specifický povrch. Smrštění a bobtnání Portlandský struskový cement se stejnou jemností mletí se vyznačuje přibližně stejnými ukazateli
Odolnost vůči teplu struskový portlandský cement výrazně převyšuje tepelnou odolnost portlandského cementu. Trvanlivost struskový portlandský cement vystavený měkkým a síranovým vodám je vyšší než portlandský cement.
Mrazuvzdornost struskový portlandský cement je o něco nižší než mrazuvzdornost portlandského cementu; s rostoucím klesá
