В. Н. Чубуков дорожно-строительные материалы

Декоративные портландцементы. К ним относят белые и цветные портландцементы.
Портландцементы белые получают совместным помолом маложелезистого клинкера с гипсом, с добавками или без них.
Темно-серый цвет обычного цемента зависит от содержания в нем оксидов железа, марганца и др. Лучшие белые портландцементы не должны содержать Fe₂O₃ более 0,25–0,35 %, а MnO – 0,05–0,15 %. Это достигается применением мела или известняка с Fe₂O₃ до 0,15 % и каолина с Fe₂O₃ до 1 %.
Для повышения белизны клинкер обжигают в восстановительной атмосфере (газ, мазут) при температуре 1600–1650 С и отбеливают быстрым охлаждением водой.
По вещественному составу различают портландцемент белый без минеральных добавок и портландцемент белый с активными минеральными добавками и добавками-наполнителями не более 20 %. В качестве активной минеральной добавки применяется белый диатомит.
По белизне эти цементы имеют три сорта, по прочности – две марки 400 и 500. Применяют их для декоративных белых бетонов и растворов при наружной и внутренней архитектурной отделке зданий, сооружений, для приготовления цементных красок.
Портландцементы цветные получают совместным измельчением белого или цветного клинкера, минеральных или органических красителей, гипса и активной минеральной добавки. Пигмента вводится не более 15 %, органического красителя – не более 0,5 %. Добавкой служит белый диатомит (до 6 %). Выпускают красного, желтого, зеленого, голубого, розового и черного цветов.
По прочности разделяются на марки 300, 400 и 500. Применяют для изготовления цветных бетонов и растворов, цементных красок.
Безусадочный и расширяющийся портландцементы. К этой группе относят безусадочный, расширяющийся и напрягающийся цементы.
Портландцемент безусадочный получают помолом портландцементного клинкера, гипса, доменного шлака и добавок. Добавками служат сульфатированный клинкер или глиноземистый шлак регулирующие объемные деформации. Содержание Al₂O₃ не должно превышать 7,0 %. Для него нормируется линейное расширение в 28-суточном возрасте, которое должно составлять не менее 0,2 % и не более 0,5 %.
Выпускают его марок 400 и 500. Начало схватывания должно наступать не ранее 45 мин и конец не позднее 8 часов.
Безусадочный портландцемент предназначен для изготовления водонепроницаемых бетонов и растворов. Его рекомендуют для строительства тоннелей и станций метрополитенов.
Расширяющийся портландцемент получают помолом 58–65 % портландцементного клинкера, 5–7 % высокоглиноземистого шлака, 7–10 % двуводного гипса и 20–28 % активной минеральной добавки.
Степень расширения в трехсуточном возрасте должна быть не менее 0,1 %. Гипс и высокоглиноземистый шлак при взаимодействии с водой образуют трехкальциевый гидросульфоалюминат, который приводит к расширению цементного камня. Гидравлическая добавка является стабилизатором.
Начало схватывания расширяющегося портландцемента должно наступать не ранее 30 мин, конец – не позднее 12 ч.
Выпускают его марок 400, 500 и 600. На этом цементе получаются бетонные и железобетонные изделия повышенной водонепроницаемости, он быстро набирает прочность при пропаривании.
Применяют для безусадочных, расширяющихся и водонепроницаемых бетонов и растворов, а также для сборных изделий заводского изготовления.
Цемент напрягающий получают помолом 65–70 % портландцементного клинкера, 16–20 % высокоглиноземистого шлака и 14–16 % гипса.
По величине самонапряжения цементы подразделяются на марки НЦ-1, НЦ-2, НЦ-3 и НЦ-4, где 1, 2, 3, 4 – величины самонапряжения, МПа.
Линейное расширение составляет 3–4 %. Как и у расширяющегося портландцемента, оно вызывается образованием трехкальциевого гидросульфоалюмината. Энергии расширения достаточно для натяжения арматуры в железобетонных конструкциях.
Начало схватывания НЦ должно наступать не ранее 30 мин, конец – не позднее 4 ч. Замедлителями служат декстрин, борная кислота, ЛСТ и др.
По прочности на сжатие в возрасте 28 суток этот цемент подразделяется на классы 32,5 и 42,5.
Применяют напрягающий цемент для изготовления самонапряженных железобетонных изделий: труб, резервуаров высокой водонепроницаемости, для дорожных и аэродромных покрытий.