Строительно технические свойства портландцемента ГОСТ 31108 -2003

Строительно – технические свойства портландцемента ГОСТ 31108 -2003 «Цементы общестроительные. Технические условия» ГОСТ 30744 -2001 «Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка»

Прочность портландцемента Прочность цемента – предел прочности при сжатии половинок стандартных образцов – балочек размером 4 4 16 см на основе цемента и специального песка в соотношении 1 : 3, перемешанных с водой при отношении В/Ц = 0, 5 в специальном смесителе, отформованных, уплотненных, твердевших и испытанных в строго определенных условиях, нормируемых ГОСТ 30744 -2001 n Активность – предел прочности при сжатии (в МПа) стандартных образцов портландцемента на основе полифракционного песка в возрасте 28 (2, 7) суток n Класс прочности – минимально допустимое значение активности цемента в нормируемые сроки твердения

Прочность портландцемента

Классы прочности цементов по ГОСТ 31108 -2003 Класс прочности Прочность при сжатии, МПа 28 сут. 2 сут. , не менее 7 сут. , не менее не более 22, 5 Н – 11 22, 5 42, 5 32, 5 Н – 16 32, 5 Б 10 – 32, 5 52, 5 42, 5 Н 10 – 42, 5 Б 20 – 42, 5 62, 5 52, 5 Н 20 – 52, 5 Б 30 – 52, 5 – Н – нормальнотвердеющий; Б - быстротвердеющий

Химико-минералогический состав портландцемента Минералогический состав клинкера ГОСТ 31108 -2003 не нормируется Специальные цементы – ограничение по C 3 S и (или) С 3 А Средний минералогический состав рядового портландцементного клинкера алит – 52 – 65, белит – 18 – 25, С 3 А – 5 – 11, C 4 AF – 10 – 18 Требования ГОСТ 31108 -2003: алит + белит – не менее 67 масс. %, Са. О / Si. O 2 – не менее 2, 0 содержание Mg. O в клинкере – не более 5 (6) масс. %

Химико-минералогический состав портландцемента Наименование показателя Тип цемента Потери массы при прокаливании, не более Нерастворимый остаток, не более ЦЕМ III Содержание оксида серы (VI) SO 3, не более ЦЕМ II ЦЕМ IV ЦЕМ V Класс прочности цемента Значение показателя Все классы 5, 0 % 22, 5 Н 32, 5 Б 42, 5 Н 3, 5 % 42, 5 Б 52, 5 Н 52, 5 Б ЦЕМ III Содержание хлорид-иона Cl , не более Все классы Все типы Все классы 4, 0 % 0, 10 %

Вещественный состав цементов по ГОСТ 31108 -2003 Содержание компонентов, масс. % Тип цемента Наименование ЦЕМ I Портландцемент Обозначение Клинкер ЦЕМ I Добавка Вспомогат. компонент 95 - 100 0– 5 Портландцемент с минеральными добавками с шлаком ЦЕМ II А/Ш ЦЕМ II В/Ш 80 – 94 65 – 79 6 – 20 21 – 35 0– 5 с пуццоланой ЦЕМ II А/П 80 – 94 6 – 20 0– 5 с золой-уноса ЦЕМ II А/З 80 – 94 6 – 20 0– 5 ЦЕМ II

Вещественный состав цементов по ГОСТ 31108 -2003 Тип цемента Содержание компонентов, масс. % Наименование Обозначение Клинкер Добавка Вспомогат. компонент 80 – 94 6 – 20 0– 5 с микрокремне. ЦЕМ II А/МК земом 90 – 94 6 – 10 0– 5 с известняком 80 – 94 6 – 20 0– 5 с глиежем или обож. сланцем ЦЕМ II А/Г ЦЕМ II А/И композиционный п-цемент ЦЕМ III ЦЕМ II А/К 80 – 94 6 – 20 (любая смесь) Шлакопортландцемент ЦЕМ III/А 35 – 64 36 – 65

Вещественный состав цементов по ГОСТ 31108 -2003 Тип цемента Содержание компонентов, масс. % Наименование Обозначение Клинкер ЦЕМ IV ЦЕМ V Пуццолановый цемент Композиционный цемент ЦЕМ IV/А ЦЕМ V/А Добавка Вспомогат. компонент 65 – 79 21 – 35 (кр. щлака и известняка) 0– 5 40 – 78 11 – 30 шлак 11 – 30 зола или пуццолана 0– 5 Гипс – сверх 100 % Вспомогательные компоненты – любые минеральные добавки, существенно не повышающие водопотребность цемента, не снижающие долговечность бетона или защиту арматуры от коррозии

Строительно-технические свойства портландцемента Тонкость помола: n n по остатку на сите с размером ячеек 90 мкм (№ 009); по удельной поверхности, определяемой с помощью прибора ПМЦ или Блэйна Рядовой портландцемент: • • R 009 = 6 – 12 % (откр. цикл) R 009 = 1, 5 – 5, 0 % (замкн. цикл) • Sуд. = 340 – 410 м 2/кг Требования к гранулометрическому составу портландцемента: n n n преобладающий размер частиц – 18 – 24 мкм; содержание частиц размером до 5 мкм – 8 – 15 %; максимально однородный мономодальный гранулометрический состав для частиц крупнее 5 мкм.

Строительно-технические свойства портландцемента Водопотребность – количество воды, необходимое для получения цементного теста необходимой консистенции (пластичности ) Прибор Вика Пестик Нормальная густота – консистенция цементного теста, полученного в стандартном смесителе, при которой пестик прибора Вика не доходит до дна конической формы на 6 ± 1 мм (25 – 28 %)

Строительно-технические свойства портландцемента Сроки схватывания цемента определяются на цементном тесте нормальной густоты с помощью прибора Вика): q начало схватывания – время от момента затворения цемента до момента, когда игла при проникновении в цементное тесто не доходит до дна формы на 4 ± 1 мм; q конец схватывания – время от момента затворения цемента до момента, когда игла проникает в цементное тесто не более чем на 0, 5 мм. ГОСТом 31108 -2003 нормируется только время начала схватывания: q для цементов классов прочности 22, 5 и 32, 5 – не ранее 75 минут; q для цементов класса прочности 42, 5 – не ранее 60 минут; q для цементов класса прочности 52, 5 – не ранее 45 минут.

Строительно-технические свойства портландцемента Равномерность изменения объема: Форма Ле Шателье и ванна для кипячения образцов Расширение цементного раствора после 1 суток твердения + 3 часа кипячения в воде – 0, 5 – 3, 5 мм, но не более 10 мм

Ненормируемые строительно-технические свойства портландцемента Плотность и объемная масса цемента: Пикнометр Ле Шателье Воронка для определения насыпной плотности цемента Плотность цемента: Насыпной вес цемента: o рядового – 3, 0 – 3, 2 г/см 3; o с мин. добавками – 2, 7 – 3, 0 г/см 3 o рядового – 900 – 1300 г/см 3; o с мин. добавками – 800 – 1000 г/см 3

Ненормируемые строительно-технические свойства портландцемента Водоотделение цемента Приводит к: q ослаблению поверхностного слоя затвердевшего раствора; q снижению адгезии раствора к заполнителю, арматуре. Методы снижения водоотделения цементов: q увеличение тонкости помола цемента; q увеличение содержания С 3 А в цементе; q введение в цемент тонкодисперсных минеральных добавок

Ненормируемые строительно-технические свойства портландцемента Тепловыделение при твердении цемента Приводит к: q q обезвоживанию цемента , неполному использованию его гидравлической способности; ухудшение микроструктуры, повышение усадки при твердении Методы снижения тепловыделения при твердении цементов: q q q снижение тонкости помола цемента; регулирование химико-минералогического состава цемента (снижение содержания С 3 А и C 3 S в цементе); введение в цемент минеральных добавок и добавок – замедлителей процесса гидратации

Ненормируемые строительно-технические свойства портландцемента Усадка при твердении цемента Причины усадки: q контракция; q капиллярное давление Приводит к появлению трещин Методы снижения усадки при твердении цементов: q q q регулирование химико-минералогического состава цементов для снижения контракции цемента снижение капиллярной пористости цементного камня; введение в состав цементного раствора добавок, снижающих (спиртов, гликолей) или снижающих (добавки – гидрофобизаторы).