магистрант Әсілбекова М.Т., к.т.н. Серикбаев
Б.Е., д.т.н. Куртаев А.С., доктор PhD Жакипбаев Б.Е., магистрант Аманова
Ж.Ә.
РГП «Южно-Казахстанский
государственный университет им. М. Ауэзова», Казахстан, г. Шымкент
Исследование влияния портландцемента
М500 ТОО «Стандарт Цемент» на состав и свойства
Бетон является композиционным материалом с наличием пор и
трещин. В настоящее
время одной из основных задач строительного материаловедения в области бетоноведения является получение долговечных высокопрочных бетонов,
имеющих быстрый темп набора прочности на основе высокомарочных цементов [1].
Разрушение бетонной плиты, сопровождающееся коррозией
арматуры, может быть вызвано хлоридной коррозией бетона ІІ вида, где попадание хлоридов
в бетон усиливают процессы растворения других составляющих, гидроксид кальция
выносящийся по капиллярным порам на поверхность бетона, образует налет карбоната
кальция, отсюда щелочность поровой жидкости бетона падает и начинается коррозия
железной арматуры, где присутствующие хлориды ускоряют этот процесс [2].
Для
исследования использовали портландцементы ТОО «Стандарт Цемент» М400 и М500
(таблицы 1, 2).
Таблица 1 – Химический состав портландцементов
|
Наименование |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
K2O |
Na2O |
п.п.п. |
|
Портландцемент М400 |
2,3 |
4,65 |
5,21 |
61,24 |
1,61 |
1,8 |
0,20 |
0,35 |
2,45 |
|
Портландцемент М500 |
21,5 |
5,55 |
4,7 |
64 |
1,46 |
1,9 |
0,35 |
- |
0,49 |
Таблица 2 – Свойства портландцементов
|
Наименование |
Удельная поверхность, см2/г |
Начало схватывания, мин |
Конец схватывания, мин |
Нормальная густота, % |
Активность 28 сутки, кгс/см2 |
|
Портландцемент М400 |
3000 |
140 |
330 |
29 |
418 |
|
Портландцемент М500 |
3200 |
120 |
250 |
28 |
513 |
Для того чтобы достигнуть проектной прочности бетона при меньшем расходе
цемента, в экспериментально-исследовательской лаборатории
физико-механических испытаний вяжущих материалов на кафедре «Технологии
цемента, керамики и стекла» с помощью вибромельницы
СВМ-04 был произведен домол ПЦ М500 до удельной
поверхности: S = 4600 см2/г, так
последующее доизмельчение приводило к агрегации, т.е. с увеличением времени
измельчения удельная поверхность не увеличивалась, а наоборот снижалась,
по-видимому это связано с налипанием частиц друг на друга (рисунок 1).

Рисунок
1 – Влияние доизмельчения на удельную поверхность ПЦ
Сократить
расход цемента, являющегося наиболее дорогим и дефицитным компонентом в бетоне
возможно за счет введения заполнителей (крупный – щебень, мелкий – песок, до
80%), которые улучшают технические свойства бетона и оказывают влияние на его
долговечность и стоимость. В качестве крупного заполнителя использовали щебни Тассайского и Сайрамского
месторождений, отвечающие требованиям ГОСТ 8267-93, а в качестве мелкого заполнителя использовали песок
Чуйского месторождения (в таблице 3 показаны составы бетона).
Таблица 3 – Состав бетона
|
Марка цемента |
Расход на |
Показатели прочности,
МПа |
||||||
|
Ц |
Щ |
П |
В |
3 сут |
7 сут |
14 сут |
28 сут |
|
|
ПЦ М500* |
450 |
1040 |
670 |
200 |
16,4 |
27,5 |
34,3 |
40,5 |
|
ПЦ М500 (домол)** |
420 |
1060 |
670 |
210 |
20,7 |
31,4 |
38,5 |
43,5 |
* - В/Ц =
0,44; ** - В/Ц = 0,48
Таким образом,
ПЦ М500 (после измельчения) позволяет снизить расход цемента, не уменьшая
прочностные показатели бетона.
Литература:
1. Добшиц Л.М., Федунов В.В., Клибанов А.Л. Технология получения высокопрочных,
долговечных бетонов с ранними сроками набора прочности, с использованием
добавок на минеральной основе. Сборник докладов 3-го (XI) Международного совещания по химии и
технологии цемента. Москва, 2009. – С.80-83
2. Довгань И.В., Жудина
В.И., Маковецкая Е.А. Коррозия железобетонных конструкций. Сборник докладов 3-го
(XI)
Международного совещания по химии и технологии цемента. Москва, 2009. – С.86-89