Файл: Михайлов В.В. Расширяющийся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 189
Скачиваний: 2
мента Лоссье, трактует его свойства и преимущества и описывает примеры применения его в строительстве. Этот же вопрос интересует В. Ольшака в Польше [21], однако он анализирует преимущественно советский ВРЦ и аналогичные композиции, проверяемые в Польше.
_П. П. Будников [22] предлагает расширяющийся це мент, получение которого основано на совместном пере
мешивании |
и варке под давлением (1,2—1,4 атм) глино |
||
земистого |
шлака, |
двуводиого гипса и извести-пушонки |
|
с последующей |
сушкой и размолом продукта. Состав |
||
этого цемента очень напоминает |
составы расширяющих |
||
ся цементов ВБЦ и ВРЦ, однако |
он не получил примене |
ния, по-видимому, потому, что механические свойства ВРЦ выше и его производство организовано в промыш
ленном |
масштабе. |
B__L947 x^JO. П. Будников [27] |
реко |
|||
мендовал другой |
способ |
изготовления расширяющегося |
||||
цемента |
из |
обожженной |
при |
700—800° С смеси |
глины |
|
(36%) |
или |
каолина (35%), |
портландцемента |
(21%) |
||
и извести-пушонки |
(43%); смесь размалывают, гпдрати- |
руют, высушивают, дополнительно измельчают и смеши вают с измельченным сульфатом кальция в отношении t_l_j_l,. Она является расширяющим компонентом и добав ляется в количестве .5—15% к портландцементу. При твердении во влажных условиях расширение цемента со ставляет только ,0.17—0,19% и наблюдается «спад»
прочности. Этот цемент не нашел применения.
П. П. Будников и Б. Г. Скрамтаев в 1949 г. предло жили другие варианты расширяющихся цементов [26, 27]. Первый предусматривает добавку к портландцемен ту при.помоле 5—7% доломита, обожженного при 800—
900° С, |
второй — размол |
глиноземистого |
цемента сов |
местно |
с ангидритовым |
цементом (смесь ангидрита |
|
с обожженным доломитом). Указанный |
способ основан |
на кристаллизации гидросульфоалюмината кальция при взаимодействии сульфата кальция с C 4 A H i 3 , образую щимся вследствие реакции между гидроалюминатом кальция и известью. Оба эти цементане нашли приме нения.
В. Э. Лейрих [17] для получения расширяющегося цемента предложил совместный помол глиноземистых шлаков (40%), доменного шлака (41%), извести-пушон ки (9%) и ангидрита (10%) . Полученный расширяю щийся цемент назван ГАШ по названию составляющих его материалов. Во влажных условиях он дает расшире-
13
пне порядка 0,1—0,6%. Распространения цемент этот не
получил. |
В дальнейшем |
В. |
Э. Лейрих, И. Б. Вепрнк, |
В. X. Прохоров предложили вводить этот расширяющий |
|||
ся состав в портландцемент [18] . |
|||
Ф. Кейль п Ф. Гилле |
[29] |
получили расширяющийся |
|
цемент |
на базе портландцемента, граншлака и гипса |
с длинным периодом расширения. Поскольку в процессе расширения обнаруживается существенный спад проч ности, цемент не получил распространения.
Американские ученые Ф. Шенкер и Т. Шанн [30] предложили в 1949 г. способ изготовления расширяюще гося цемента смешиванием портландцемента и расши
ряющего |
компонента, |
состоящего из |
гидроокиси |
каль |
|
ция (37%), гипса (37%) гидрата |
окиси |
алюминия |
|||
(26%) . |
Одновременно |
итальянские |
ученые |
К. |
Гориа |
и М. Апппано [31] разработали сложный четырехкомпонентный расширяющийся цемент, составленный из порт ландцемента (45—50%), искусственного ангидрита (10%), глиноземистого цемента (5—10%) и пуццоланы (30%) . Расширение цемента зависит от содержания глиноземистого компонента, однако с его увеличением
сокращаются |
сроки схватывания |
цемента. |
|
|
|
||||||
|
Оценивая |
период |
сороковых |
годов |
в целом, |
можно |
|||||
уверенно считать, |
что |
предложения различных |
авторов |
||||||||
в |
той или иной |
степени |
повторяют |
изобретения |
либо |
||||||
Г. Лоссье [8, 13], либо |
В. В. Михайлова [12] и что |
про |
|||||||||
мышленное |
производство |
и практическое |
применение |
||||||||
в |
различных областях |
строительства |
получил |
только |
|||||||
ВРЦ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3. ПЕРИОД С 1951 ДО |
1960 г. |
|
|
|
|
|
||||
|
Пятидесятые годы характерны тем, что ученые мно |
||||||||||
гих стран продолжали |
исследования безусадочных и рас |
||||||||||
ширяющихся |
цементов |
и |
выдвигали |
различные новые |
|||||||
предложения. В этот период были созданы |
напрягающие |
цементы, которые являются сильно расширяющимися вяжущими, способными при расширении энергично на
прягать |
арматуру |
железобетона. |
|
Предложение |
напрягающих цементов |
было сделано |
|
в СССР, что дало новый шаг в развитии |
расширяющих |
||
ся вяжущих. |
|
|
|
Б. Г. Скрамтаев и Э. 3. Юдович [34] |
в 1950 г. пред |
||
ложили |
применение тампонажного расширяющегося |
14
цемента, приготовленного помолом 80—92% доменного основного гранулированного шлака, 3—5% глиноземи стого цемента и строительного гипса. Этот цемент имел одно время применение в метростроении.
И. В. Кравченко предложила расширяющийся це мент [47], получаемый смешиванием портландцемента, глиноземистого цемента или боксита, гипса и гидравли ческой добавки. Этот цемент получил дальнейшее раз витие.
Совместно с Ю. Ф. Соломатиной 14. В. Кравченко
[52]разработала расширяющийся портландцемент, по
лученный помолом портландцементного клинкера (60—
6 5 % ) , |
глиноземистого цемента |
пли боксита |
( 5 — 7 % ) , |
|
гипса |
(7—10%) |
и гидравлической добавки (20—25%). |
||
При затворении, |
и особенно при |
пропаривании, |
образу |
ется гидросульфоалюмннат кальция и гидросиликат кальция, обеспечивающие быстрое затвердение и расши рение.
В этот же |
период П. П. Будников, И. В. Кравченко |
и Б. Г. Скрамтаев разработали гипсоглиноземистый рас |
|
ширяющийся цемент ГГРЦ [65], получаемый совмест |
|
ном помолом |
глиноземистых шлаков (65—70%) и гип |
сового камня |
(35—30%). На одном из заводов страны |
было организовано производство этого |
цемента, |
кото |
рый выпускается и в настоящее время. |
|
|
К. С- Кутателадзе и М. Я- Аласания |
в 1953 г. |
[48] |
предложили расширяющийся цемент на базе совместно го помола портландцемента и пуки, позволяющий суще ственно снизить опасность появления трещин в бетоне при высыхании. Цемент получают добавлением к 80— 85% портландцементного клинкера 20—15% обожжен ной или естественной природной смеси гипса и гажи (глины). Применение цемента задержалось вследствие
больших колебаний |
в минералогическом |
составе гажи. |
J ^ J ^ r e r e j i e , И. М. |
Овадовский и В. А. |
Туманишвили |
в 1951 г. [36, 42] разработали способ изготовления рас ширяющегося цемента, отличающийся 'от способа полу чения ВРЦ В. В. Михайлова [12] тем, что.вместр_добавки_высокоосновного гидроалюмината кальция в смесь глиноземистого цемента и гипса добавляется порошок природного алунита, содержащий сульфат алюминия.
Я. Н. Новиков предложил применять для зачеканки шво'в тюбингов метрополитенов вместо ВРЦ..ра.сширяющийся цем.енх БУС, состоящий из портландцемента, гип-
15
соглиноземистого цемента и асбеста. Хорошая пластич ность смеси из этого цемента и полная водонепроница емость при зачеканке, а также невысокая стоимость обе спечили его широкое применение при строительстве тон нелей метрополитенов.
И. Ар_ендс_в Польше [50] в 1953 г. сделал предложе ние об изготовлении расширяющегося цемента на основе портландцементного клинкера (85—90%) и расширяю щегося компонента, получаемого смешиванием и совме
стной гидратацией обожженного при 800° С |
каолина |
и гидроокиси кальция в отношении по весу |
1 :2. Это |
очень интересное предложение не получило практическо
го применения. |
В |
дальнейшем в |
1955 г. И. |
Аренде |
и В. Дыбовская |
[59] дополнительно |
предложили |
расши |
|
ряющийся цемент |
из высокоглиноземпстого доменного |
шлака с содержанием глинозема до 40—45% и расши ряющего компонента, составленного из гашеной изве
сти, |
полуводного |
гипса н высокоглиноземпстого |
шлака. |
|
В воде этот цемент расширяется на |
0 , 5 — 1 % . |
|
||
В |
Япо^ш в |
1955_j\_T. Танако. н |
И. Ватанабэ [60] |
|
разработалп'расшпряющийся цемент, состоящий |
из 25% |
гнпсоглиноземпстого цемента, 65% портландцемента и 10% гранулированного доменного шлака. Для получе ния гипсоглпноземистого клинкера после предваритель
ного |
измельчения и помола |
смеси |
гипса |
(44%), |
извест |
няка |
(25%), боксита (25%) |
н пиритных |
огарков |
шихту |
|
обжигают при температуре |
выше |
1350° С. В результате |
помола полученного клинкера получается гипсоглинозе-
мистый цемент, |
подобный ГГРЦ |
П. П. |
Будникова, |
И. В. Кравченко |
и Б. Г. Скрамтаева |
[65] . |
Расширение |
этого цемента является следствием образования гндросульфоалюминатов и гндросульфоферритов кальция. Наибольшее расширение дают составы, содержащие А 20—21 и F 6,7%.
В Китае в 1959 г. Лнн-Шу-Сю [77] предложил рас ширяющийся цемент, получаемый смешиванием порт ландцемента (72—78%), двуводного гипса (8 — 10%),
известняка и глинозема |
(14—18%). При этом глинозем |
|
с высоким содержанием |
А образуется обжигом глины |
|
при |
1200—1270° С. |
|
В |
Венгрии в 1959 г. К. Долежай и П. Келемеи [82] |
приготовили расширяющийся цемент |
в виде |
смеси гли |
|
ноземистого цемента (73%), |
двуводного гипса (25%) |
||
и тонкомолотой извести ( 2 % ) . |
Этот |
состав |
расширяю- |
16
щегося цемента приближается к советскому составу
гнпсоглпноземнстого цемента п полностью |
повторяет |
|
предложенную в |
1950 г. композицию Э. 3. |
Юдовича |
и Я. Н. Новикова |
[35] на водонепроницаемый |
безусадоч |
ный цемент ВВЦ, получаемый смешиванием глиноземи
стого цемента |
(80—90%), |
гипса (14—7%) и извести |
(10 — 3 % ) . Этот |
цемент был |
применен в метростроении |
для гидроизоляционных работ. ТУ 69-50 на этот цемент были опубликованы в 1951 г. [38] .
Ю. Казимир в |
1959 г. (Венгрия) предложил изготов |
|||||||||
лять |
расширяющийся |
цемент из |
смеси |
портландцемент- |
||||||
ного |
клинкера (84—87%), алюминатного клинкера |
(5— |
||||||||
8 % ) , гранули^ов^шнстэ. шлака"~~(6—10%) |
и ангидрита |
|||||||||
( 7 — 8 % ) . Этот цемент аналогичен |
более раннему цемен |
|||||||||
ту РПЦ И. В. Кравченко [41] . |
|
|
|
|
|
|||||
Представляют |
интерес |
различные |
композиции |
рас |
||||||
ширяющихся |
цементов |
других |
советских |
авторов — |
||||||
П. П. Буднпкова и 3. С. Косыревой |
[43, 58], Л. Г. Иса |
|||||||||
кова |
[66], |
Ц. |
Г. |
Гинзбурга и |
О. |
В. Купцевнч |
[53], |
С. В. Шестоперова [55], 3. М. Ларионовой [79], Г. Н. Си-
верцева и 3. М. Ларионовой |
[80], а также |
иностранных |
|
ученых — Г . Бпкенбаха |
[39], |
Г. Лафумы |
[45], В. Мо- |
зпелски [51], Г. Комана |
[46], К. Веше [61], Р. Твори- |
||
знани [62], Г. Кголя [63], С. Рускпна [81] |
и др. |
Однако, несмотря на большое число очень интересных предложений, в пятидесятых годах практическое приме нение находят лишь гиг1шгл.инше_мистый цемент ГТРЦ П. J J ^ B j ^ i m v g ^ a ^ И^В и В. П Скрамтаева
иBOflOHejTjjojiiiHaeMbifi расширяющийся цемент ВРЦ
В.В. Михайлова, получившие заводское производство. На ВРЦ в 1950 г. были утверждены Технические ус
ловия ТУ 66-50 [38], и завод расширяющегося цемента (г. Электросталь) производил ВРЦ ежегодно до 15 000 г. Технология его приготовления и применения описана в литературе [37]. Помимо зачеканки швов тюбингов, це мент нашел применение в самых разнообразных гидро изоляционных работах, для заливки'фундаментов под машины и для гидроизоляционного покрытия напорных труб.
Пятадесятые. годы характерны выдвижением нового предложения советских ученых — налрясающет_цемента. Все расширяющиеся цементы характеризуются не большой энергией расширения, вследствие чего при рас ширении бетона они не способны существенно натянуть
2—239