Глиноземді (сазбалшыты) цемент
7.1 Пуццоланды цемент жне арнайы цементтер
7.2 Шлакты цементтер
7.3 Глиноземді цемент
7.4 Цемент ндірісіне ажетті азастанны шикізатты оры
Минералды осымшалар осылан портландцементтерге пуццоланды жне шлакты портландцементтер жатады.
7.1 Пуццоланды портландцементті клинкерді 20—40% белсенді оспаны жне 5% табии гипсті бірге нтатау арылы ндіреді. Пуццоланды оспа цементті стасу мен атаюын баяулатады. Кдімгі цементпен салыстыранда, пуццоланды оспасы бар цемент агрессивті ортада шыдамдыра. Цементті бл трін негізінен су-техникалы рылыстарда, бйымды ктерікі ылалдыы бар жадайда олданылады, траты сулы ортада, жер асты рылыстарында пайдаланады. Пуццоланды портландцементтен алынан бетон мен бетон бйымдарыны кемістігі — аяза шыдамдылыы тмен.
Гелцемент. Монтмориллонит минералына ие сазтопыра жоары коллоидты асиетке ие 5—15%-ды бетонитті кйдіріп, таса айналдырып алып, жаныштау арылы алады. Е маызды асиеті — кп млшерде су жтып, сйы цемент ерітіндісіні иілімділігін арттыру.
Стандартты тампонажды цементке июден жаншылан бетонит сазы араласпасынан да гелцемент алуа болады. Негізінен атты трдегі ды абырасын сылауда су ішінде гелцемент пайдаланылады
7.2 Шлакты портландцемент— портландцементті клинкерді тйіршіктелген домналы немесе электртермофосфорлы шлакпен жне гипспен бірге нтатап алынан ттырлы нім. Клинкерге осылатын шлакты млшері 30-дан 70%-а дейін. Шлакты 15% млшерін баса гидравликалы оспамен алмастыруга болады.
Шлакты портландцементтегі осылан шлак белсенді минералды компонент. асиеттері жаынан шлакты портландцемент пуццоланды цементтерге сас, біра айырмашылыы сол, оны аяза тзімділігі жеткілікті. Шлакты портландцемент, кдімгі белгілі портландцементке араанда, агрессивті ортада траты. Шлакты портландцементті 300, 400, 500 маркалары ндіріледі. Портландцементпен салыстыранда, шлакты портландцементті стасу мен атаю процесіні баяулыымен сипатталады. стасуды басталуы 45 минуттан ерте емес, аяталуы 12 сааттан кем еместігі стандартпен реттеледі. Шлакты портландцементті нтаталу майдалыы портландцементтікіндей болады.
Шлакты портландцементті жасанды тастарды зауытты жадайда дайыдауда, бетон мен темірбетон бйымдарын ндіруде, сылау мен тселуге керекті ерітінділерді олдануда жиі пайдаланады.
Ккіртке шыдамды шлакты портландцементті 30—70% домналы шлакты, гипсті жне нормаланан рамдаы портландцементті клинкерді араластырып, бірге нтатау арылы алады. Пайдалану кезінде рамында ккіртті тздар мен карбонатты осындылары бар, суларды серіне кездесетін имараттар мен салынымдарды трызуда олданады. Ккіртке шыдамды шлакты портландцементті атаюын жылдамдату жне оларды беріктігін сіру шін гипс, хлорлы кальций ж.б. жылдамдатыштарды олданады, бйымдарды жы-лумен дейді. Цементті осы аталан трін бетон мен темірбетон бйымдарын дайыдау мен су-техникалы рылыстарында олда- нып жр.
Сульфата тзімді (СТ) портландцемент.Портландцемент клинкерінде С3А млшері 6%-дан кем болуы тиіс. Кдімгі портландцементте 15%-а дейін С3А бар. СТ портландцементі М400 жне М500 маркаларында шыарылады. Беріктігі баяу артады. Тзды, сорта жерлерге тзімді. Баса асиеттері портландцементке сас. Гидротехника, су, сульфат, тзды ортада жргізілетін рылыста пайдаланылады.
7.3 Сазбалшыпы (глинозем) цемент. ктас пен арнайы балшыты негізінде алынан оспаны жентектесуге немесе балуа дейін кйдірілген жне майда нтаталан гидравликалы ттыр. Мндай цементтерді ндіру шін алюмосиликатты растырушы ретінде е басты шгінді тау жынысы — бокситті олданады. Бокситтер — ызыл тсті алюминді рудалар. Осыдан баса, рамында глиноземі бар — бокситті жне нефелинді шлактарды ж.т.б. ндіретін алдытарды олдануа болады.
Сазбалшыты цементті химиялы рамында 40% глинозем (А1203), 45% кальций тотыы (СаО) жне 5—10% кремнезем (Sі02) болады. рамындаы негізгі клинкерлік минерал — кальцийді моноалюминаты (СаО • А1203). атаюы кезінде сазбалшыты цементтер тез арада сумен реакцияа тседі жне тменгі реакцияа орай екікальцийлі сулы алюминат тзейді:
2 (СаО • А12Оэ) + 11Н20 2СаО • А1203 • 8Н20 + 2А1(ОН)3.
Сазбалшыты цемент тез атаятын ттырлара жатады, олар маркалы беріктігіні 30%-а дейінгі блігін 5—6 саат ішінде ала алады, ал бір туліктен со 90%, 3 туліктен кейін — 100% болады.
Сазбалшыты цементті маркасын, цемент пен кмны млшері 1:3 атынастаы лгілерді, ш тулік ткен со, майысу мен ысуа сынау жолымен анытайды. Сазбалшыты цементтерді беріктігіне ойылатын талаптар 13-кестеде келтірілген.
13-кесте.Сазбалшыгы цементтерге ойылатын талаптар
| Цементті маркасы | Беріктік шегі (МПа) аз емес | |||
| ысандаы | Майысандаы | |||
| 24 сааттан со | 3 туліктен со | 24 сааттан сон | 3 туліктен со | |
| 5,5 | ||||
| 5,5 | ||||
| 6,5 |
Сазбалшыты цемснттер белгілі портландцементтен ктерікі су сранысымен ерекшеленеді. Осыан орай бетон дайындау кезінде су мен цемент атынасы 0,5—0,8 шегінде абылданады.
лаймалы цементтер. Цементтерді кп трі атаю процесі кезінде шгінеді. Мны зі конструкцияларды сызаттануына, оларды беріктігі мен жк ктеру абілетіні лсіреуіне кеп соады. Заымданан элементтерді айта жабдытау мен бетонды бйым- дардаы сызаттарды бітеу кезінде лаймалы цементті олданады. Сазбалшыты цементке гипс осу арылы лаймалы цементті рамын бірінші рет проф. В.В. Михайлов сынды. Аталан цементтегі стасуды басталуы 10 минут, ал аяталуы 4 саат. Осындай цементтер стасу кезеінде лаяды. атаю кезінде цементте шгінді деформация пайда болады, біра оны шамасы бастапы лаю деформациясынан аспайды. Осы цементті судаы лаюы 0,1%, ал кдімгі нормальды жадайда — 3%. лаймалы цементті 300—500 маркалары шыарылады.
лаймалы цементтерді бетон конструкциялары мен бйымдар- ды жапсарларын бекітуде, су мен газ тпейтін сыйымдылытарды трызанда, имараттарды судан ошаулау кездерінде жне баса да масаттара олданады.
Гипсті пуццоланды жне гипсті шлакты лаймалы цементтерді рылыс гипсі, портландцемент (немесе шлакты портландцемент) жне пуццоланды оспаларды араласынан алады. Мндай цементтер беріктігін тез алады, себебі оны рамында ылалды жадайда атаюа абілетті жарты сулы гипс бар.
азіргі кездерде гипспуццоланды цементтерді мынадай рамдары олданылады. (%):
Жарты сулы гипс 50 - 75
Портландцемент 15 - 25
кті жтуы жагынан 200 м/г
аз емес белсенділігі бар пуццолан 10 - 25
Жоары берікті гипс негізінде дайындалан гипспуццоланды цементті, 2—3 саат атаюдан кейінгі беріктігі 10—15 МПа, ал 7—15 туліктен кейін 30—40 МПа.
Егер гипспуццоланды цементті жоары берікті гипс пен марка- сы 500—600, жылдам атаятын цемент негізіде дайындаса, онда алынан ттыр те тез атаятын болады. Осы цементтерді олдана отырып, темірбетон бйымдарын дайыдауда, арматураны коррозия- а арсы жабылымдармен бркемелеу немесе бетона натрий нитраты сияты ингибирлейтін оспаларды осып, осымша шаралар жргізу керек.
Гипсцементті пуццоланды цементтерден дайындалан бетон бйымдарыны ішкі жйе рылысы мен рамына байланысты, оларды аяза тзімділігі 20—50 циклді тірегінде. Гипспуццоланды цементтерді ккіртті серге шыдамдылыы портландцементті асиетіндей екенін ааран жн.
Гипспуццоланды цементтен дайындалан бетон бйымдарын аз абатты имараттарды салуда олданады. Осы ттырды поливинилацетатты дисперсиясымен (ПВА) немесе дивинилстиролды латекспен араластарын керамиканы жабыстыру мен рлеу жмыста- рында іске асырады. Мндай жадайларда полимерлік компоненттерді, цементті кебу зата есептегендегі массасынан 5—20% млшерінде осады.
Кернегіш иемент. В.В. Михайлов пен С.Х. Ходжаев жне оларды оушылары портландцемент пен сазбалшыты цемент негізінде кернегіш цементті сынады. Бл цементтер тек сызыты лаюмен ана емес, сонымен атар лайыш кернеу крсеткіштерімен де сипатталады.
Кернеулі цементтерді портландцементті клинкерге екісулы гипс пен балшыты компонентті (клинкер немесе шлак). 70:14:16-дан 64:16:20-а дейінгі атынаста дайындайды. Кернеулі цементті меншікті ыры 450 кг/м2 шамасында. рамы 1:1 цемент-мды лгілерді 28 тулік атаюдан кейінгі беріктігі 80—90 МПа-а жетеді. Кернеулі цементтер 2—5 минут аралыында стасады, атаю кезінде лайыш кернеуді пайда болуьша басты кіл блінеді. 1:1 рамдаы цементті-мды ерітіндіні атаюы кезіндегі лайыш кернеуі 3—4 МПа. Кернегіш цементтерді алдын ала кернелген темірбетон бйымдарын дайындауда, сондай-а ішкі ысым серіне тап болатын (мысала, дытар) бйымдарды шыаранда олдануа болады. Сондытан кернегіш цементтен істелінетін темірбетон шытынамайды. Мысалы, скеменде ндірілетін кернегіш цемент Медеу мз айдында (алаын) бетондауа пайдаланылады.
зіні рылыс-техникалы асиеттері бойынша кйдірілмеген цементтер (КЦ) дстрлі клинкерлерге, шлакты аз клинкерлі жне клинкерсіз ттастырыш заттардан кем тспейді, тіпті біратар асиеттері бойынша осы цементтерден асып тседі. Оларды беріктігі 155 МПа-а жетеді, олар жылуды аз блуімен, тмен конструкциясымен сипатталып, тоттанулы-ттастырыш заттар атарына жатызылады.
рылыс тжірибесінде шлаксілтілі жеіл бетондарды табысты трде пайдалану лгісі ретінде Липецк аласында (Ресей) лемде тыш рет 20 абатты зулім трын й салынуын атауа болады.
1989 жылы бізді тарапымыздан зірленген технологиялы регламент негізінде сілтілі цемент бетондарда ндіретін шаын зауыт жобаланып, ол збекстанны Хорезм облысыны Ханка ауданында салынды. «Узгипротяжпром» институты жобалаан шаын зауытты ндірістік уаттылыы жылына 25 мы тошіа райды.
ЭТФ жне ЭСП шлактары негізіндегі кйдірілмеген шлаксілтілі цементті нерксіптік шыарылымында сілтілі компоненттегі су ерітіндісіні концентрациясын дайындау мен баылау операциясы болмайды.