Все о работе со специальными цементами.

Классификация, свойства, виды специальных цементов

Жаростойкость и огнеупорность цементов

Значительно снижается прочность цементного камня при нагревании до 500—600° С, что обусловлено разложением гидратных новообразований, в том числе и гидрата окиси кальция. Прочность образцов, подвергнутых нагреванию при 1000—1200° С, обычно падает до 35— 40% начальной.
Хранение образцов в воздушной среде после их термообработки при 600—800° С и выше приводит к дальнейшему уменьшению прочности и даже к полному их разрушению вследствие вторичной гидратации окиси кальция.
Опыты показывают, что колебания в минералогическом составе цементов мало влияют на их поведение в затвердевшем состоянии при термообработке в пределах 150— 1000° С.
Чтобы уменьшить вредное влияние свободной окиси кальция на прочность и деформации цементного камня при нагревании, в цемент вводят различные тонкомолотые добавки (шамот, туф, трепел, кварцевый песок и т. п.) в количестве 0,5—1 вес. ч. на его 1 вес. ч. Эти добавки при повышенных температурах (600—1000° С и более) в ходе реакций в твердом состоянии связывают окись кальция в силикаты, алюминаты и другие соединения, которые практически не реагируют с водой, чем предотвращаются разрушительные деформации цементного камня. Прочность образцов из цементов с добавками при нагревании также снижается, но значительно меньше, при нагреве же до 1000—1200° С она часто начинает увеличиваться.
На рис. 47 показано, как меняется прочность цементного камня после нагревания до различных температур; при этом исследовали чистый цемент, а также его смеси с различными микронаполнителями.
Таким образом, добавки, вводимые в портландцемент, повышают жаростойкость затвердевших цементов, а следовательно, и бетонов.
При нагревании цементный камень в интервале температур от 100 до 150—200° С вначале расширяется, а затем размеры его уменьшаются до первоначальных (при 250—300° С) с последующей усадкой при более высоких температурах. Это наблюдается на образцах из чистого цемента и из смесей его с микронаполнителями.
Повторные нагревания одних и тех же образцов приводят к уменьшению усадочных деформаций в десятки раз. Но некоторые добавки увеличивают усадку.
При повторных нагреваниях происходит практически лишь термическое расширение, причем коэффициент линейного расширения в интервале температур 20—900° С для цементного камня колеблется в пределах 8—12-Ю-3. Введение таких микронаполнителей, как шамот и зола-унос, в количестве 1—2 вес. ч. на 1 вес. ч. цемента способствует значительному уменьшению коэффициента термического расширения (до 6—7-Ю-6).
Добавки шамота, хромомагнезита и др. придают затвердевшему цементу значительную огнеупорность, т. е. способность длительно сохранять прочность и стойкость при высоких температурах. Такие смеси применяют для изготовления жароупорных бетонов с показателями огнеупорности до 1400—1700° С. При этом в качестве заполнителей бетонов используют материалы соответствующей огнеупорности (шамот и др.).

Pages: 1 2