В. Н. Чубуков дорожно-строительные материалы

3.3.2 Романцемент


Романцементом называется вяжущее вещество, получаемое обжигом мергелей, содержащих не менее 25 % глинистых примесей. Кроме того, в его состав вводится до 5 % гипса и до 15 % минеральных добавок. Мергели должны иметь такой химический состав, чтобы гидравлический модуль был в пределах 1,1–1,7.
Изготовление романцемента состоит из дробления мергеля, его обжига и помола. Обжиг ведут в шахтных и вращающихся печах при температуре 800–1100 С, помол – в шаровых мельницах. При обжиге происходит образование минералов 2CaOSiO₂(C₂S), 2CaOAl₂O₃SiO₂(C₂AS), CaOAl₂O₃(CA), 5CaO3Al₂O₃(C₅A₃), 2CaOFe₂O₃(C₂F) и 4CaOAl₂O₃Fe₂O₃(C₄AF), способных к гидравлическому твердению.
В результате гидратации образуются гидросиликаты кальция СaOSiO₂H₂O(В)[CSH(B)], трёхкальциевый гидроалюминат 3CaOAl₂O₃6H₂O(C₃AH₆) и двух- и трёхкальциевый гидроферрит 2CаОFе₂О₃11Н₂о(C₂FH₁₁) и 3СаОFе₂О₃11Н₂О(С₃ FH₁₁), обладающие гидравлическими свойствами.
Романцемент имеет истинную плотность 2,6–3,0 г/см³, насыпную плотность в рыхлом состоянии 800–1000 кг/м³, в уплотнённом – 1000–1300 кг/м³. Начало схватывания – не ранее 20 мин, конец схватывания – 24 ч. По прочности выпускается марок 25, 50, 100, 150.
Романцемент применяют для кладочных и штукатурных растворов, бетонов низких марок, стеновых камней. Не рекомендуется применять для железобетонных конструкций.


3.3.3 Гидравлические известесодержащие, шлакопуццолановое
и шлакощелочное вяжущие вещества

К известесодержащим относят известково-шлаковые и известково-пуццолановые вяжущие. Их получают совместным измельчением негашёной кальциевой или гидравлической извести с искусственными и природными добавками и гипсом. В качестве добавок применяют доменные гранулированные шлаки, топливные шлаки, золы, пеплы, туфы, пемзу, трассы, диатомиты, трепелы и др. Содержание извести – 10–40, гипса – 3–5 %, остальное – добавки.

В известково-шлаковых вяжущих известь взаимодействует с алюминатами и силикатами шлаков, образуя низкоосновные гидроалюминаты и гидросиликаты кальция.
При твердении известково-пуццолановых вяжущих образуются низкоосновные гидросиликаты кальция.
Известесодержащие вяжущие медленно схватываются и твердеют. Ускоряет твердение пропаривание при атмосферном давлении и особенно автоклавная обработка. Эти вяжущие невысокой прочности марок 50, 100, 150 и 200. Их недостаток – пониженная воздухостойкость, которую повышают добавкой гипса. Морозостойкость их также небольшая.
Применяют известесодержащие вяжущие для низкомарочных растворов и бетонов, эксплуатируемых во влажной среде, для автоклавных изделий.
Шлакопуццолановое вяжущее изготавливают из электросталеплавильного шлака Белорусского металлургического завода, трепела, боя керамических изделий, гипсового камня или фосфогипса и активаторов твердения NaCl, CaCl₂. Выпускают его марок 75 и 100. Применяют для изготовления неармированного бетона класса В12,5 и ниже и строительного раствора.
Шлакощелочным называется гидравлическое вяжущее вещество, получаемое из молотого гранулированного шлака, затворённого водными растворами соединений металлов натрия или калия. В качестве добавки может вводиться от 2 до 6 % портландцементного клинкера.
Основными компонентами шлакощелочного вяжущего являются гранулированный доменный шлак с ОМ ≥ 0,6 или электротермофосфорный, измельчённые до удельной поверхности не менее 3000 см²/г. Щелочным компонентом является сода, поташ, щелочные силикаты, едкий натр и кали содощелочной плав, метасиликат натрия и др. Натриевого щелочного компонента в вяжущем в пересчёте на Na₂O должно быть от 2,5 до 6,5 %, калиевого компонента в пересчёте на K₂O – от 3,5 до 10 %.
Начало схватывания должно наступать не ранее 30 мин и не позднее 12 ч, за исключением вяжущего на силикате натрия, которое должно иметь начало схватывания не ранее 20 мин.
По прочности в возрасте 28 суток шлакощелочные вяжущие подразделяются на марки 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200. Наивысшая прочность получается при затворении шлака метасиликатом натрия.
Шлакощелочные вяжущие применяются для изготовления бетонов, эксплуатируемых в тех же условиях, что и бетоны на портландцементе. Достоинством этого вяжущего является способность твердеть при отрицательной температуре.