Быстротвердеющий цемент (CEM I 42,5 R) аналогичен обычному портландцементу CEM I 42,5 N. Но цемент CEM I 42,5 R отличается быстрым набиранием прочности в раннем возрасте. В действительности CEM I 42,5 N и CEM I 42,5 R характеризуется примерно одинаковыми сроками схватывания. CEM I 42,5 R в 3-суточном возрасте достигает прочности равной 7-суточной прочности CEM I 42,5 N.
Выпускаемый в Турции CEM I 42,5 R имеет удельную поверхность, превышающую 3250 см2/г. Применять быстротвердеющий цемент целесообразно там, где необходим быстрый рост прочности. Например, когда необходимо быстрее освободить формы и подготовить их для повторного использования или когда для дальнейшего строительства требуется максимально быстро достигнуть требуемой прочности. Так, как скорость набора прочности напрямую связана с большим выделением тепла, то применение цемента при строительстве в условиях низких температур может обеспечить хорошую стойкость к воздействию мороза в раннем возрасте.
Стандартные испытания кубов показали, что в суточном возрасте достигается прочность 260 кгс/см2, через 3 суток — 420 кгс/см2 и через 28 суток — 570 кгс/см2. Такое быстрое нарастание прочности позволяет использовать CEM I 42,5 R для зимнего бетонирования, производства тротуарной плитки вибролитьем и.т.д. Исследования по изучению влияния минералогического состава клинкера на интенсивность нарастания механической прочности цементов и практика работы цементных заводов показывают, что клинкер быстротвердеющего цемента должен иметь следующие характеристики: расчетное содержание суммы наиболее активных минералов C3S + С3А должно быть не менее 60%, содержание C3S находится в пределах 50 - 53% и С3А — 8-10%. Клинкер такого состава с повышенной добавкой гипса дает цемент, отвечающий требованиям стандарта.
Повышение тонкости помола цемента существенно ускоряет его твердения, поэтому быстротвердеющий цемент можно также получать путем тонкого помола (до удельной поверхности 4000—4500 см2 /г) клинкера обычного минералогического состава, но с несколько повышенным содержанием C3S(не менее 50%) при предельной добавке гипса (содержание SO3 в цементе не должно превышать 3,5%). Необходимо учитывать, что повышение тонкости помола на 1500—2000 см /г сверх обычной вызывает резкое снижение производительности цементных мельниц и повышение удельного расхода электроэнергии на помол. Поэтому в ряде случаев более целесообразно прибегнуть к изменению минералогического состава клинкера, чем к повышению тонкости помола цемента. При выполнении лабораторных испытаний быстротвердеющего цемента необходимо иметь в виду, что температурные условия затворения и хранения образцов оказывают значительное влияние на показатели суточной прочности цемента. Установлено, что колебание прочностных показателей цемента при односуточных испытаниях по отношению к показателям, полученным при 20° С, находятся в пределах от -23% (при 15°С) до +17% (при 25° С). При трехсуточных испытаниях эти пределы составляют от —4 до +5%, а при семисуточных от —1 до +3%. Стандарт предусматривает, что температура воды для хранения образцов должна быть 20 ±2°С, а температура помещения, где производятся испытания. —20 ± 3° С. Цементы класса R (быстротвердеющие) применяются для производства железобетонных конструкций и деталей, а также при строительстве мостовых переходов, аэродромных ВПП и рулежных дорожек, монолитных железобетонных конструкций нестандартного типа (телекоммуникационные вышки), здания повышенной этажности.
Нормальнотвердеющий цемент класса N применяется в промышленном и гражданском строительстве повсеместно. Многие путают понятия «быстрое твердение» и «начало схватывания». Неоднократно приходилось слышать следующее изречение из уст технологов: «нам быстротвердеющий не нужен, мы и товарный бетон продаем, а быстротвердеющий цемент в миксере махом застынет и довезти не успеем» . На самом деле, сроки начала схватывания определены ГОСТ. Скорости начала схватывания подклассов R и N не отличаются друг от друга, зато по минимальной прочности на вторые сутки отличие очевидное. |