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

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 1 м3 бетона, кг

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