Использование известняка при разработке составов добавочных цементов повышенной морозостойкости

Исследование проведено с целью определить влияние известняка как минеральной добавки в составе цемента на морозостойкость цементного камня. Структура и свойства материалов были изучены с применением методов рентгенофазового и дифференциально-термического анализов, сканирующей электронной микроскопии, пикнометрического определения плотности, а также путем физико-механических испытаний стандартных образцов. Установлено, что замещение части клинкера в цементе известняком в количестве до 15 % масс. может привести к некоторому снижению прочности, однако этот недостаток компенсируется большей экологичностью и повышенной морозостойкостью такого добавочного цемента. Показано, что цементы с добавкой известняка успешнее, чем бездобавочный цемент, противостоят коррозии при попеременном замораживании—оттаивании в водном растворе NaCl. Причина — образование в цементном камне в присутствии СаСО3 плотной, химически более инертной по отношению к NaCl структуры на основе кристаллов фаз AFm- CO3. В отсутствие известняка структура формируется фазами AFm-SO4, склонными к многократному цикличному взаимодействию с ионами порового раствора с образованием хлорсодержащих фаз AFt. Это приводит к перекристаллизации кристаллогидратов, возникновению внутренних напряжений  и, в конечном счете, к снижению прочности цементного камня. Таким образом, при прочих равных условиях выше морозостойкость цементного камня, в котором благодаря введению в состав цемента добавки известняка содержится минимальное количество моногидросульфоалюминатов кальция и повышенное количество гидрокарбоалюминатов кальция.

Автор: И.В. Корчунов, Е.Н. Потапова, С.П. Сивков, Е.А. Волошин, С.А. Лукошкин

Рубрика: Наука и производство

Ключевые слова: клинкер-фактор, цемент с известняком, морозостойкость, долговечность, хлориды