Безусадочный цемент

 

Изобретение относится к составу безусадочного цемента и может найти применение при изготовлении и ремонте бетонных сооружений, работающих в условиях постоянного контакта с агрессивной средой, например, плавучих доков. Безусадочный цемент, содержащий портландцементный клинкер, расширяющуюся добавку и гипс, содержит портландцементный клинкер, в составе которого не более 5 мас.% трехкальциевого алюмината (С₃А), а в качестве расширяющейся добавки – сульфоферритный и/или сульфоалюмоферритный клинкер и дополнительно содержит комплексную добавку в виде смеси пластификатора и битумной эмульсии в соотношении по объему от 1:4 до 2:1 при следующем соотношении компонентов, мас.%: сульфоферритный и/или сульфоалюмоферритный клинкер 3-10, гипс 3-8, указанная комплексная добавка 0,1-2,0, указанный портландцементный клинкер – остальное. Безусадочный цемент может дополнительно содержать воздухововлекающую добавку в количестве 0,01-0,2 мас.%. Технический результат – повышение прочности при изгибе и коррозионной стойкости в условиях комбинированной агрессии – сульфатной, магнезиальной, хлоридной, попеременного замораживания и оттаивания, увлажнения и высыхания. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к составу безусадочного цемента и может найти применение при изготовлении и ремонте бетонных сооружений, работающих в условиях постоянного контакта с агрессивной средой, например плавучих доков.

Известен цемент с расширяющейся добавкой – сульфоалюмоферритом кальция (см. патент США №3785844, опубл. 15.01.1974).

Наиболее близким к предложенному изобретению является безусадочный цемент, включающий гипс 3-6 мас.%, сульфоферритный спек (клинкер) 1-5 мас.%, портландцементный клинкер – остальное (см. авторское свидетельство СССР №881037, опубл. 15.11.1981). Известный цемент обладает удовлетворительной прочностью при сжатии, но недостаточной прочностью при изгибе и коррозионной стойкостью.

Целью настоящего изобретения является повышение прочности при изгибе и коррозионной стойкости безусадочного цемента в условиях комбинированной химической и физико-химической агрессии – сульфатной, магнезиальной, хлоридной, попеременного замораживания и оттаивания, увлажнения и высыхания.

Поставленная цель достигается за счет того, что безусадочный цемент, включающий портландцементный клинкер, расширяющуюся добавку и гипс, содержит портландцементный клинкер, в составе которого не более 5 мас.% трехкальциевого алюмината (С₃А), а в качестве расширяющейся добавки – сульфоферритный и/или сульфоалюмоферритный клинкер и дополнительно комплексную добавку в виде смеси пластификатора и битумной эмульсии в соотношении по объему от 1:4 до 2:1 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сульфоферритный и/или сульфоалюмоферритный клинкер 3-10

Гипс 3-8

Указанная комплексная добавка 0,1-2,0

Портландцементный клинкер указанного состава Остальное

Безусадочный цемент может дополнительно содержать воздухововлекающуго добавку в количестве 0,01-0,2% от массы цемента.

В качестве гипсового компонента цемент может содержать природный гипс или его производные либо промышленные отходы, состоящие в основном из сульфата кальция.

В качестве пластифицирующей добавки могут применяться, например, суперпластификатор С-3, технические лигносульфонаты и др.

В качестве воздухововлекающей добавки могут быть, например, использованы древесная омыленная смола (СДО), нейтрализованная воздухововлекающая смола (СНВ) и др.

Безусадочный цемент готовят путем совместного помола указанных компонентов до удельной поверхности 300-380 м²/кг либо тщательным смешиванием компонентов, измельченных раздельно. Полученный цемент затворяют водой при В/Ц=0,4, формуют образцы-балочки и испытывают на прочность при изгибе и сжатии. Кроме того, после предварительного твердения в воде в течение 7 суток другие образцы помещают в агрессивный раствор (5% раствор Nа₂SO₄ или морскую воду) и испытывают на сульфатостойкость. Еще одну серию образцов испытывают на морозостойкость в растворе солей.

Состав образцов безусадочного цемента приведен в таблице 1.

Использованный портландцементный клинкер содержал 4,8% С₃А. В примере 1 соотношение пластификатора и битумной эмульсии 2:1, в примере 2 - 1:2, в примере 3 и 4 - 1:4. В примерах 1-4 в качестве пластификатора используют C-3 по ТУ 6-36-0204229-625.

В примере 4 безусадочный цемент дополнительно содержал 0,2% СНВ по ТУ 13-0281078-90.

Физико-механические свойства цементов приведены в таблице 2.

Видно, что все цементы обладают повышенной прочностью при изгибе, высокой коррозионной и морозостойкостью.

Формула изобретения

1. Безусадочный цемент, включающий портландцементный клинкер, расширяющуюся добавку и гипс, отличающийся тем, что портландцементный клинкер содержит не более 5 мас.% трехкальциевого алюмината, а в качестве расширяющейся добавки содержит сульфоферритный и/или сульфоалюмоферритный клинкер и дополнительно комплексную добавку в виде смеси пластификатора и битумной эмульсии в соотношении по объему от 1:4 до 2:1 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сульфоферритный и/или сульфоалюмоферритный клинкер 3-10

Гипс 3-8

Указанная комплексная добавка 0,1-2,0

Портландцементный клинкер указанного состава Остальное

2. Безусадочный цемент по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит воздухововлекающую добавку в количестве 0,01-0,2 мас.%.