// //
Дом arrow Научная литература arrow СВОЙСТВА ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА arrow Прочность портландцемента
Прочность портландцемента
Прочность портландцемента. Прочность ПЦ, а также шлакопортландцемента и их разновидностей согласно ГОСТ 10178-85 характеризуют марками, которые определяют по пределу прочности на сжатие и изгиб образцов-балочек, изготовленных из цементно-песчаного раствора состава 1 : 3 нормальной консистенции, после твердения образцов в течение 28 суток при нормальных условиях. Цементы разделяют на марки: 300 (цемент пониженной прочности), 400 (рядовой), 500 (повышенной прочности), 550 и 600 (высокопрочные). Марки ПЦ: 400, 500, 550 и 600.

Предел прочности на сжатие (в МПа) половинок образцов-балочек в возрасте 28 суток называется активностью цемента.

Прочностные показатели портландцемента, а также шлакопортландцемента и их разновидностей приведены в таблице.

Прочностные показатели портландцемента, шлакопортландцемента и их разновидностей

Наименование          цемента

Марка

цемента

Предел прочности, МПа (кгс/см2)

при изгибе в возрасте, суток

при сжатии в возрасте,

сут

3

28

3

28

Портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент

Быстротвердеющий

портландцемент

Быстротвердеющий

шлакопортландцемент

300

400

500

550

600

400

500

400

-

-

-

-

-

3,9 (40)

4,4 (45)

3,4 (35)

4,4 (45)

5,4 (55)

5,9 (60)

6,1 (62)

6,4 (65)

5,4 (55)

5,9 (60)

5,4 (55)

-

-

-

-

-

24,5 (250)

27,5 (280)

19,6 (200)

29,4 (300)

39,2 (400)

49,0 (500)

53,9 (550)

58,8 (600)

39,2 (400)

49,0 (500)

39,2 (400)

Основные отличия ГОСТ 31108-2003 от ГОСТ 10178-85  сводятся к следующему:

- вместо марок введены классы прочности на сжатие, аналогичные установленным EN 197-1. Значения классов прочности имеют вероятностный характер и установлены с доверительной вероятностью 95%;

- для цементов всех классов прочности, кроме требований к прочности в возрасте 28 сут, дополнительно установлены нормативы по прочности в возрасте двух суток, за исключением классов 22,5Н и 32,5Н, а для цементов классов 22,5Н и 32,5Н - в возрасте 7 сут.

- для всех классов прочности, кроме класса 22,5, введено разделение цементов по скорости твердения на нормальнотвердеющие и быстротвердеющие, что позволит минимизировать расход цемента в строительстве за счет его оптимального подбора по скорости твердения.

Новый стандарт предусматривает испытания цемента по новому ГОСТ 30744 с использованием полифракционного песка вместо нормального (Вольского) песка при испытании цемента по ГОСТ 310.1-310.4-81.

Требования к физико-механическим свойствам цементов согласно ГОСТ 31108-2003 приведены в таблице.

Класс прочности цемента

Прочность на сжатие, МПа, в возрасте

Начало схватывания, мин, не ранее

Равномерность изменения объема (расширение), мм, не более

2 сут не менее

7 сут не менее

28 сут

не менее

не более

22,5Н

-

11

22,5

42,5

75

10

32,5Н

-

16

32,5

52,5

32,5Б

10

-

42,5Н

10

-

42,5

62,5

60

42,5Б

20

-

52,5Н

20

-

52,5

-

45

52,5Б

30

-

 

Прочность портландцемента зависит от: а) минерального состава клинкера; б) тонкости помола; в) водоцементного отношения; г) времени и условий твердения; д) времени и условий хранения. Влияние минерального состава клинкера на твердение ПЦ иллюстрирует рисунок, на котором показана кинетика набора прочности отдельных минералов.

Белов В.В. Конспект лекций по курсу Вяжущие вещества
 


                                                    

Кинетика набора прочности отдельных минералов клинкера

  Алит твердеет быстро и набирает высокую прочность. Белит твердеет резко замедленно, но при благоприятных условиях твердения в поздние сроки его прочность может превысить прочность алита. Трехкальциевый алюминат отличается очень высокой скоростью гидратации, но его конечная прочность вследствие рыхлой структуры невысока. Четырехкальциевый алюмоферрит по кинетике набора прочности занимает промежуточное положение между алитом и белитом. Кинетика твердения и конечная прочность ПЦ в целом будет определяться соответственно указанному влиянию отдельных минералов и их содержанию в клинкере.

Тонкость помола оказывает существенное влияние на прочность цемента, так как чем тонкость помола выше, тем выше его скорость твердения.

Влияние водоцементного отношения показано на рисунке. Максимальная прочность цементного камня достигается при оптимальном для данного цемента значении В/Ц (обычно 25…27 %), соответствующем наилучшей структуре материала. Снижение прочности при меньших значениях В/Ц объясняется недостатком порового пространства для размещения новообразований, и как следствие, появлением внутренних напряжений. Уменьшение прочности цементного камня при увеличении В/Ц сверх оптимального объясняется увеличением объема пор, прежде всего капиллярных, появляющихся за счет наличия и последующего испарения излишней воды затворения, не вступившей в химические реакции.

Белов В.В. Конспект лекций по курсу Вяжущие вещества
 


Со временем при твердении цемента  в нормальных условиях его прочность значительно вырастает (через 1-2 года может на 30-40 % превысить марочную 28-суточную прочность).

Условия твердения оказывают сильное влияние на прочность цемента. Наиболее быстрое его твердение происходит при повышенной (до 70-80 °С) температуре и относительной влажности среды, близкой к 100 %. Наоборот, высыхание цементного камня, а также его замораживание прекращают твердение, а последнем случае может произойти даже сброс прочности. Особенно отрицательное действие оказывает раннее замораживание (когда цемент еще не набрал достаточной прочности), которое может вызвать разрушение изделий. При низких положительных температурах твердение идет, но медленно.

Хранение цемента, даже при отсутствии прямого доступа влаги, снижает его способность к эффективному твердению. Через 1-3 месяца хранения активность цемента падает  на 10-20 %,через 3-6 месяцев – на 30-40 %.

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.