12.3. Известково-пуццолановое вяжущее вещество

Известково-пуццолановым вяжущим (ИПВ) веществом называют гидравлическое вяжущее, получаемое путем совместного или раздельного (с последующим тщательным смешением) помола предварительно высушенной гидравлической добавки с известью (воздушной или гидравлической, негашеной или гашеной в пушонку) и гипсом.

Количество извести в известесодержащих гидравлических вяжущих, к которым относится известково-пуццолановое вяжущее, в пересчете на активные CaO+MgO должно быть не менее 10 и не более 30 % по массе для всех активных минеральных добавок, кроме золы-уноса, а содержание извести в смеси с золой-уносом не должно превышать 50 %. Содержание гипса в смеси следует принимать не более 5 %. Тонкость помола вяжущего предусматривают такой, чтобы остаток на сите № 008 не превышал 10 % взятой пробы.

Для улучшения физико-механических свойств вяжущего в смеси разрешается вводить до 5 % добавок (солей СаС1₂, MgC1₂, NaCl и др.). Выпускаются известесодержащие вяжущие марок 50, 100, 150 и 200.

Начало схватывания вяжущих должно наступать не раньше чем через 25 мин, а конец — по позднее чем через 24 ч с момента затворения. Вяжущие должны выдерживать испытание на равномерность изменения объема при пропаривании.

При твердении ИПВ в условиях обычных температур в основном образуется тоберморитоподобный однокальциевый гидросиликат типа CSH(B) переменного состава, содержащий 0,8— 1,5 мол. СаО и 0,5—2,5 мол. воды на 1 мол. SiO₂. При повышенном содержании Са(ОН)₂в смеси может образовываться и двухкальциевый гидросиликат C₂SH₂, неустойчивый при понижении концентрации извести в растворе; он переходит в CSH(B) с выделением небольшого количества извести. Выделяющаяся при этом известь вступает в реакцию с новой молекулойSiO₂, перешедшей в раствор из-за снижения концентрации в нем кремнезема.

Изделия из ИПВ при нормальных условиях твердеют медленно, набирая прочность в течение длительного времени. Автоклавная обработка резко ускоряет процессы гидратации и твердения, а образующиеся при этом кристаллические новообразования являются более стойкими в воздушной среде. Пропаривание при атмосферном давлении ускоряет рост прочности. Ускорения сроков схватывания и твердения можно достичь введением в вяжущее двуводного или полуводного гипса, портландцемента (10—20 %), а также некоторых солей (1—5 % СаС1₂, MgC1₂, NaCl и т. п.). Добавление этих компонентов повышает воздухостойкость изделий на основе ИПВ, повышает их прочность.

Плотность ИПВ в зависимости от примененной добавки составляет 2,2—2,8 г/см³, плотность в рыхлом состоянии — 0,6—0,8, а в уплотненном —0,9—1,2 г/см³.

ИПВ применяют в основном для растворов и бетонов низких марок в подземных или подводных частях сооружений и при производстве изделий, подвергаемых тепловлажностной (преимущественно автоклавной) обработке. Не рекомендуется использовать его для возведения надземных сооружений, а также при пониженных температурах (ниже +10 °С без специального прогрева), так как твердения и набора прочности в таких условиях практически не происходит. Это вяжущее не применяют для изготовления изделий, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию.