ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ДОБАВКИ ДЛЯ ЦЕМЕНТОВ
Классификация
Additions for cements. Classification
ОКП 57 4325
Датавведения 01.07.91
Настоящий стандарт распространяется на все виды добавок, применяемых при изготовлении цемента, и устанавливает их классификацию.
Определения к терминам, применяемым в настоящем стандарте, - по СТ СЭВ 4772.
1. Добавки для цементов в зависимости от основного воздействия на свойства цемента или технологию его изготовления подразделяют на:
1) компоненты вещественного состава;
2) регулирующие свойства цемента;
3) технологические, облегчающие процесс помола цемента, но не оказывающие существенного влияния на его свойства.
2. Добавки-компоненты вещественного состава
2.1. Добавки-компоненты вещественного состава по роли в процессе гидратации и твердения цемента подразделяют на:
1) активные минеральные;
2) наполнители;
2.2. Активные минеральные добавки по роду активности подразделяют на:
1) обладающие гидравлическими свойствами;
2) обладающие пуццоланическими свойствами.
3. Добавки, регулирующие свойства цемента
3.1. Добавки, регулирующие свойства цемента, по характеру регулируемых свойств подразделяют на:
1) регулирующие основные строительно-технические свойства цемента;
2) регулирующие специальные свойства цементов.
3.2. Добавки, регулирующие основные строительно-технические свойства цемента, подразделяют на:
1) регуляторы сроков схватывания (ускорители и замедлители начала схватывания цемента);
2) ускорители твердения – повышающие начальную прочность цемента;
3) повышающие прочность – повышающие активность цемента в возрасте, установленном стандартами на продукцию для марочной прочности;
4) пластификаторы – снижающие водопотребность цемента.
3.3. Добавки, регулирующие специальные свойства цемента, подразделяют на:
1) водоудерживающие – повышающие седиментационную устойчивость цементного теста, снижающие водоотделение;
2) гидрофобизирующие – повышающие устойчивость цемента к воздействию влаги воздуха.
3) регулирующие объемные (линейные) деформации цементного камня (расширение или усадку цемента);
4) регулирующие тепловыделение – снижающие или повышающие теплоту гидратации за установленный срок;
5) улучшающие декоративные свойства цементов – повышающие белизну, а также придающие или улучшающие цвет;
6) регулирующие плотность цементного теста – утяжеляющие и облегчающие;
7) регулирующие тампонажно-технические свойства цемента.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СВОЙСТВ ДОБАВОК
Вид добавки | Основной эффект воздействия | Критерии | Метод испытания |
Компоненты вещественного состава | Экономия клинкера | Снижение доли клинкера больше, чем снижение активности цемента | Стандарты на методы испытаний цемента и добавок |
Технологические | Интенсификация процесса помола | Сокращение продолжительности помола цемента до заданной дисперсности не менее чем на 10% | ГОСТ 310.2 |
Регуляторы сроков схватывания | Ускорение или замедление схватывания | Изменение классификационного признака по ГОСТ 23464 | ГОСТ 310.3 |
Ускорители твердения | Повышение прочности в ранние сроки | Не менее 10 % в возрасте 1 или 3 сут | ГОСТ 310.4 |
Повышающие прочность | Повышение марочной прочности | По группам (ГОСТ 23464):высокопрочные – не менее 7 %;рядовые – не менее 10 %низкомарочные – не менее 15 % | ГОСТ 310.4 |
Пластификаторы | Снижение водопотребности | Увеличение расплыва конуса не менее чем на 15 % или снижение нормальной густоты не менее чем на 3 % | ГОСТ 310.4 |
Водоудерживающие | Уменьшение водоотделения | Не менее 10 % относительных | ГОСТ 310.6 |
Гидрофобизаторы | Повышение сохранности цемента | Увеличение времени всасывания капли воды, нанесенной на поверхность цемента | - |
Регулирующие деформацию при твердении цементного камня | Снижение усадки или изменение расширения в заданных пределах | Изменение линейных деформаций не менее 50 % относительных | Любым методом с точностью до 0,1 мм/м |
Регулирующие тепловыделение | Снижение тепловыделения | Через 7 сут не менее 10 % | ГОСТ 310.5 |
Улучшающие декоративные свойства | Улучшение цвета, повышение белизны | Соответствие эталону цвета, повышение сортности | ГОСТ 15825, ГОСТ 965 |
Регулирующие плотность цементного теста и растворов тампонажных цементов | Облегчение, утяжеление | Изменение классификационного признака | ГОСТ 26798.1 |
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственной ассоциацией «Союзстройматериалов»
РАЗРАБОТЧИКИ
З. Б. Энтин, канд. техн. наук (руководитель темы); Н. В. Фартунина, канд. техн. наук; А. Б. Морозов
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 11.03.91 № 6
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 6824-89
4. ВЗАМЕН ГОСТ 24640-81
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
[править]
Цемент (в переводе с латинского «битый камень») — oдин из основных строительных материалов; гидравлическое минеральное вяжущее, приобретающее при затвердевании высокую прочность, также используемое при изготовлении бетона, вещество. Его называют гидравлическим, поскольку набор прочности и затвердевание происходит в присутствии воды; полученные из цементных минералов и воды твёрдые соединения водостойки, то есть нерастворимы в воде. Его называют минеральным, поскольку исходные материалы, используемые для его получения, — минеральной природы (горные породы или продукты их выветривания).
Цемент принципиально отличается от других минеральных вяжущих (гипса, воздушной и гидравлической извести), которые твердеют только на воздухе или, затвердев на воздухе, иногда продолжают твердеть во внешней среде.
Содержание· 1 Исторические сведения· 2 Изготовление· 3 Виды цемента· 4 См. также· 5 Источники· 6 Ссылки |
Римляне подмешивали к извести определённые материалы для придания ей гидравлических свойств. Это были:
- пуццоланы (отложения вулканического пепла Везувия);
- дроблёные или измельчённые кирпичи;
- трасс, который они нашли в районе г. Эйфеля (затвердевшие отложения вулканического пепла).
Несмотря на различия, все эти материалы содержат в своем составе оксиды: диоксид кремния SiO2 (кварц или кремнекислота), оксид алюминия Al2O3 (глинозём), оксид железа Fe2O3 — и вызывают взаимодействие с ними извести; при этом происходит присоединение воды (гидратация) с образованием в первую очередь соединений с кремнезёмом. В результате кристаллизуются нерастворимые гидросиликаты кальция. В средние века было случайно обнаружено, что продукты обжига загрязнённых глиной известняков по водостойкости не уступают римским пуццолановым смесям и даже превосходят их.
После этого начался вековой период усиленного экспериментирования. При этом основное внимание было обращено на разработку специальных месторождений известняка и глины, на оптимальное соотношение этих компонентов и добавку новых. Только после 1844 года пришли к выводу, что, помимо точного соотношения компонентов сырьевой смеси, прежде всего необходима высокая температура обжига (порядка 1450° С) для достижения прочного соединения извести с оксидами. Эти три оксида после спекания с известью определяют гидравлические свойства, и их называют оксидами, обусловливающими гидравличность (факторами гидравличности).
Для изготовления цемента сначала добывают известняк и глину из карьеров. Известняк (приблизительно 75 % количества) измельчают и тщательно перемешивают с глиной (примерно 25 % смеси). Дозировка исходных материалов является чрезвычайно трудным процессом, так как содержание извести должно отвечать заданному количеству с точностью до 0,1 %.
Эти соотношения определяются в специальной литературе понятиями «известковый», «кремнистый» и «глиноземистый» модули. Поскольку химический состав исходных сырьевых материалов вследствие зависимости от геологического происхождения постоянно колеблется, легко понять, как сложно поддерживать постоянство модулей. На современных цементных заводах хорошо зарекомендовало себя управление с помощью ЭВМ в комбинации с автоматическими методами анализа.
Правильно составленный шлам, подготовленный в зависимости от избранной технологии (сухой или мокрый метод), вводится во вращающуюся печь (длиной до 200 м и диаметром до 2—7 м) и обжигается при температуре около 1450 °C — так называемой температуре спекания. При этой температуре материал начинает оплавляться (спекаться), он покидает печь в виде более или менее крупных комьев клинкера (называемого иногда и портландцементным клинкером). Происходит обжиг.
В результате этих реакций образуются клинкерные материалы. После выхода из вращающейся печи клинкер попадает в охладитель, где происходит его резкое охлаждение от 1300 до 130 °С. После охлаждения клинкер измельчается с небольшой добавкой гипса (максимум 6 %). Размер зерен цемента лежит в пределах от 1 до 100 мкм. Его лучше иллюстрировать понятием «удельная поверхность». Если просуммировать площадь поверхности зёрен в одном грамме цемента, то в зависимости от толщины помола цемента получатся значения от 2000 до 5000 см² (0,2—0,5 м²). Преобладающая часть цемента в специальных емкостях перевозитсяавтомобильным или железнодорожным транспортом. Все перегрузки производятся пневматическим способом. Меньшая часть цементной продукции доставляется во влаго- и разрывостойких бумажных мешках. Хранится цемент на стройках в силосах(промышленное производство бетона), а также в биг-бегах или бумажных мешках.