Из всех вяжущих веществ важнейшим является портланд­цемент — один из основных строительных материалов, без ко­торого невозможно получить бетон, железобетонные кон­струкции, высокопрочные растворы для каменных кладок и штукатурок.

Портландцемент — гидравлическое вяжущее вещество. получаемое тонким измельчением обожженной до спекания при температуре 1450...1500°С сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины. Спекшуюся сырьевую смесь в виде зерен размером до 40 мм называют клинкером. Для регулирования сроков схватывания цемента к клинкеру при помоле добавля­ют гипс (не менее 1,5% и не более 3,5% от массы цемента). От качества клинкера зависят важнейшие свойства цемента: про­чность и скорость ее нарастания, долговечность, стойкость в различных эксплуатационных условиях.

Сырье для производства портландцемента должно содер­жать 75...78% известняка и 22...25% глины. Подробнее »

Бетонные сооружения могут разрушаться под действием природных вод. Разрушение начинается с цементного камня, структурные составляющие которого или растворяются, или вступают в химическое взаимодействие с солями и кислотами, содержащимися в минирализованной воде. Образующиеся новые химические соединения растворяются в воде или кристаллизуются в цементном камне со значительным увеличением объема, приводящим к возникновению внутренних напряжений и разрушению бетона (коррозии).

Коррозию цементного камня, встречающуюся в практике, можно разделить на три вида. Коррозия первого вида начинается обычно с растворения свободного гидроксида кальция, выделяемого цементом при гидратации; коррозия второго вида обусловлена образованием легкорастворимых солей при действии кислот, кислых газов и других агрессивных веществ на гидроксид цементного камня (кислотная, магнезиальная коррозия); коррозия третьего вида связана с образованием в порах цементного камня соединений, занимающих больший объем, чем исходные продукты реакции, что вызывает появление внутренних напряжений и растрескивание (сульфоалюминатная и щелочная коррозия). Подробнее »

Портландцемент широко используется для приготовления строительных растворов, при возведении монолитных бетон­ных и железобетонных конструкций и сооружений, производ­стве сборных бетонных и железобетонных конструкций.

При­менение портландцемента целесообразно в тех случаях, когда конструкции и сооружения не подвергаются агрессивному воз­действию окружающей среды.

Не следует изготавливать из портландцемента конструкции, которые подвергаются воз­действию морской, минеральной или даже пресной воды (про­точной или под сильным напором). Подробнее »

Наряду с обыкновенным портландцементом выпускают большое количество его разновидностей: быстротвердеющий, пластифицированный, гидрофобный, сульфатостойкий, белый и цветной. Эти цементы более дорогие и рекомендуются толь­ко в тех случаях, когда их специальные свойства могут быть использованы с максимальной эффективностью.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) характеризуется более интенсивным нарастанием прочности в первые трое суток твердения. Более быстрое твердение цемента достигается за счет содержания в клинкере активных минералов (C₃S + С₃А = 60...65%), а также за счет повышения тонкости помола клинкера до удельной поверхности 3500...4000 см²/г. При помоле БТЦ допускается введение активных минеральных добавок (не более 15% по массе цемента) или доменных гранулированных шлаков (до 20%).

Пластифицированный портландцемент (ППЦ) получают помолом портландцементного клинкера вместе с гипсом и пластифицирующими добавками в виде концентрата сульфитно-спиртовой барды (ССБ) кальциевой или лигносульфоновой кислоты (ЛСТ) и других добавок в количестве 0,15...0,25% по массе цемента. Марки этого цемента — 400 и 500. Пластифицированный портландцемент придает растворным и бетонным смесям повышенную подвижность по сравнению с обычным портландцементом при одинаковом расходе воды. Подробнее »

Портландцемент с минеральными добавками (ПЦД) изготавливают тонким измельчением клинкера, гипса и минеральных добавок. В качестве добавок вводят доменные гранулированные шлаки или активные минеральные добавки осадочного происхождения, но не более 20% от массы цемента.

Пуццолановый портландцемент получают путем совместного или раздельного помола и последующего смешивания клинкера портландцемента (75...60%), активной минеральной добавки (20...40%) и небольшого количества природного гипса. Активными минеральными добавками являются вулканические пеплы (пуццоланы) и туфы, пемзы, диатомит, опока, трепел, зола теплоэлектростанций и пр. Активные добавки связывают образующийся при твердении цемента гидроксид кальция Са(ОН)₂ в не растворимые в воде гидросиликаты кальция, благодаря чему повышается коррозионная стойкость и водостойкость цементного камня, бетона и раствора. Выпускают пуццолановый портландцемент марок 300 и 400. Подробнее »