Портландцементы с активными минеральными добавками (амд)

АМД – это природные или искусственные вещества, способные при смешивании с известью и последующим затворением водой образовывать пластичное тесто, твердеющее как на воздухе, так и в воде.

АМД содержать в своём составе аморфный кремнезём SiO₂. Аморфное состояние является химически активным состоянием, поэтому АМД реагируя с Ca(OH)₂ образует так называемые низкоосновные минералы кальция.

nCa(OH)₂ + SiO_{2(аморф.)}+ mH₂O = (0,8 –1,5)CaO SiO₂ pH₂O

В портландцементах АМД реагирует с Са(ОН)₂ переводя его в нерастворимые низкоосновные гидросиликаты кальция, при этом возрастают химическая стойкость и плотность цементного камня.

АМД подразделяются на природные и искусственные.

Природные АМД бывают:

Осадочного происхождения (органические спонгалиты, трепелы, опоки)

Вулканического происхождения (вулканические пеплы, пемзы, туфы)

Искусственные АМД: отходы промышленного производства (доменные гранулированные шлаки и золы)

ВИДЫ ЦЕМЕНТОВ С АМД.

1-ый вид по ГОСТу ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ С АКТИВНОЙ МИНЕРАЛЬНОЙ ДОБАВКОЙ.

Он содержит в своём составе 10-20% АМД и обладает практически теми же свойствами, что и обычный портландцемент. Основная цель удешевить цемент.

2-ой вид ПУЦЦОЛАНОВЫЙ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ.

Получают путём совместного помола портландцементного клинкера (79..60%), с гипсом и активной минеральной добавкой природного происхождения.

Добавок осадочного происхождения должно содержаться от 20-30%.

Вулканического происхождения – 25-40%.

Свойства пуццоланового портландцемента.

Этот цемент обладает повышенной коррозионной стойкостью против коррозии первого и второго видов, но к недостаткам его можно отнести:

1. Большую усадку на воздухе.

2. Обладает низкой морозостойкостью.

3. Замедленным твердением.

Выпускается марок 300 и 400. Применяется для гидротехнического строительства, а также для подземных и подводных сооружений.

3-ий вид ШЛАКОПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ получают совместным помолом портландцементного клинкера с гипсом и АМД искусственного происхождения доменным гранулированным шлаком количеством от 21-80%.

Доменный шлак – отход производства чугуна (на 1т чугуна приходится около 0,6т шлака), поэтому шлакопортландцемент экономически выгоднее, чем портландцемент. Кроме того, шлаки представляют собой сложные системы, состоящие из окислов CaO, SiO₂, Al₂O₃, но эти окислы находятся в кристаллической форме, поэтому обычные шлаки инертные, а чтобы сделать их химически активными их подвергают грануляции (быстрому охлаждению из расплавов). При этом они приобретают химически более активную аморфную структуру. Доменные гранулированные шлаки реагируют с Са(ОН)₂ цемента с образованием низкоосновных гидросиликатов и гидроалюминатов Са.

Свойства шлакопортландцемента.

Он обладает повышенной коррозионной стойкостью против коррозии первого и второго видов. Обладает пониженным тепловыделением, примерно в 2 раза меньше, чем у обычного портландцемента, поэтому его используют в основном для массивных гидротехнических конструкций. В отличие от пуццоланового портландцемента он имеет гораздо меньшую усадку на воздухе и более высокую морозостойкость.