Шлаковые цементы

Для получения шлаковых цементов в состав смеси вводится молотого доменного гранулированного шлака до 80 %, которые по химическому составу напоминают цементный клинкер. Гидравлическая активность шлаков оценивается коэффициентом качества К, представляющим собой отношение оснóвных оксидов к кислотным

К = (СаО + MgO+ Al₂O₃)/(SiO₂ + TiO₂).

- 14/2 - Вяжущие в-ва

По величине К различают следующие сорта гранулированных доменных шлаков: у 1-го сорта К ≥ 1,65; у 2-го сорта К ≥ 1,45; у 3-го сорта К ≥ 1,20. Для ускорения твердения в шлак вводят активизаторы (известь, гипс, клинкер, NaOH и другие), каждый из которых придает определенные свойства и определяет название вяжущего вещества.

К разновидностям шлаковых цементов следует отнести известково-шлаковый, сульфато-шлаковый, шлакопортландцемент и его разновидности.

Известково-шлаковый цемент получают тщательным перемешиванием извести 10…30 % и гипса до 5 %. Марки по прочности 50, 100, 150. Можно получать марки по прочности 200 и 300. Н_схв ≥ 25 мин. К_схв ≤ 24 часа. Известково-шлаковый цемент используется как местное вяжущее, его нельзя долго хранить и перевозить на большие расстояния из-за быстрой карбонизации и снижения активности.

Сульфато-шлаковый цемент. Для получения сульфато-шлакового цемента в шлак вводятся СаSO₄ или СаSO₄·2Н₂О в количестве 10…15 %. Можно ввести портландцементный клинкер до 5 % или известь до 2 % для создания щелочной среды. Схватывание в пределах 3 часов. Марки по прочности 50, 100, 150, 200, 250, 300. Сульфато-шлаковый цемент обладает высокой водо- и сульфатостойкостью.

Шлакопортландцемент (ШПЦ). Для получения шлакопортландцемента к портландцементному клинкеру вводится гранулированного доменного шлака в количестве 21…80 %. Допускается замена шлака трепелом или АМД до 10 %. Различают медленнотвердеющие цементы, у которых основными минералами являются CS, C₃S₂ и CAS₂ и быстротвердеющие, у которых основным минералом является C₂S. Свойства практически одинаковы с ППЦ, но обладает умеренной водопотребностью, более высокими показателями морозостойкости и воздухостойкости. Можно применять для получения жаростойких бетонов. Марки по прочности 300, 400, 500.

К разновидностям шлакопортландцементов относятся быстротвердеющий шлакопортландцемент, шлакощелочное вяжущее:

– быстротвердеющий шлакопортландцемент (БТШПЦ). Применяется клинкер нормируемого минерального состава: C₃S = 55…65 % и C₃А = 8…12 %. Вводится граншлак высокой активности и ускорители твердения (NaCl, AlCl₃, FeCl₃). Марка по прочности 400. Предел прочности при сжатии через 3 суток должен превышать 20 МПа. Применяется для изготовления железобетонных изделий в заводских условиях с целью исключения тепловлажностной обработки;

- 14/3 - Вяжущие в-ва

– шлакощелочное вяжущее вещество. В состав шлакощелочного вяжущего вещества к шлаку вводится раствор NaOH в количестве 5…10 % в пересчете на сухое вещество. Активность шлакощелочного вяжущего вещества может достигать 120 МПа, причем через 1 сутки – не менее 35 МПа. Обладает высокой морозостойкостью, коррозионной стойкостью, водонепроницаемостью, малым тепловыделением. Применяется для возведения дорожных и гидротехнических сооружений.