Образовавшийся хлористый кальций хорошо растворяется в воде и уносится фильтрующей водой.

Коррозия цементного камня водами, содержащими свободныеуглекислоту и ее соли, происходит в такой последовательности. Вначале растворенная углекислота взаимодействует с Са(ОН)2

Са (ОН) ₂ + СО₂ == СаСОз + Н₂О

и образуется труднорастворимый углекислый кальций, что поло­жительно сказывается на сохранности бетона. Однако при вы­соком содержании в воде СОг углекислота действует разрушаю­ще на цементный камень вследствие образования легкораство­римого бикарбоната кальция:

СаСОз + СО₂+ Н₂О = Са(НСО₃)₂

Приведенные реакции, схематически характеризующие разру­шение цементного камня под действием воды, содержащей рас­творенные соли, показывают, что основной причиной этого раз-Рушения является содержание в цементном камне (бетоне) сво­бодного гидроксида кальция Са(ОН)₂. Если же ее связать вДругое труднорастворимое соединение, сопротивление бетона коррозии II вида должно возрасти. Это и имеет место при ис­пользовании активных минеральных добавок.

К III виду коррозииотносятся процессы, возникающие под Действием сульфатов. В порах цементного камня происходит отложение малорастворимых веществ, содержащихся в воде, или продуктов взаимодействия их с составляющими цементного кам­ня. Их накопление и кристаллизация в порах вызывают значи-

тельные растягивающие напряжения в стенках пор и привод^ к разрушению цементного камня.

Характерным видом сульфатной коррозии цементного камня является взаимодействие растворенного в воде гипса с трехкаль-циевым гидроалюминатом:

ЗСаО • А1₂О₃ • 6Н₂О + 3CaSO₄ + 25H₂O -*--+■ ЗСаО • А1₂О₃ • 3CaSO₄ • 31Н₂О

При этом образуется труднорастворимый гидросульфоалюми-нат кальция, который, кристаллизуясь, поглощает большое коли­чество воды и значительно увеличивается в объеме (примерно в 2,5 раза), что оказывает сильное разрушающее действие на цементный камень.

В результате реакции образуются кристаллы в виде длинных тонких игл, напоминающих под микроскопом некоторые бацил­лы. Имея такое внешнее сходство и разрушающее действие на цементный камень, гидросульфоалюминат кальция получил на­звание «цементная бацилла». Цемент с низким содержанием трехкальциевого алюмината должен обладать повышенной суль-фатостойкостью.

Исключить или ослабить влияние коррозионных процессов при действии различных вод можно конструктивными мерами, путем улучшения технологии приготовления бетона и применения цементов определенного минералогического состава и необходи­мого содержания активных минеральных добавок.

Используя конструктивные меры, предотвратить действие воды на бетонную конструкцию возможно путем устройства гид­роизоляции, водоотводов и дренажей. Повышение водостойкости бетона технологическими средствами достигается интенсивным уплотнением бетона при укладке или формовании, использова­нием бетонных смесей с минимальным водоцементным отноше­нием, с тщательно подобранным зерновым составом заполни­телей.

Роль активных минеральных добавок (трепела, опоки, диато­мита, доменных гранулированных шлаков) в повышении водо­стойкости портландцемента рассмотрена ранее.

Специальные виды цемента(НАЧАЛО)!

• Быстротвердеющий портландцемент(БТЦ) — портландце­мент с минеральными добавками, отличающийся повышенной прочностью через 3 сут твердения. Его выпускают М400 и 500. БТЦ обладает более интенсивным, чем обычный, нарастанием прочности в начальный период твердения. Это достигается путем более тонкого помола цемента (до удельной поверхности 3500... 4000 см²/г), а также повышенным содержанием трехкальциевого силиката и трехкальциевого алюмината (6О...65%). В остальном свойства его не отличаются от свойств портландцемента. БТЦ применяют в производстве железобетонных конструкций, а также при зимних бетонных работах. Ввиду повышенного тепловыде­ления его не следует использовать в массивных конструкциях.

• Сульфатостойкий портландцементприменяют для получения бетонов, работающих в минерализованных и пресных водах. Его получают из клинкера нормированного минералогического соста-^ва. Содержание C3S не более 50%, СзА не более 5% и сумма СзА-С₄АР не более 22%. Введение инертных и активных мине­ральных добавок не допускается. Этот цемент, являясь по суще­ству белитовым, обладает несколько замедленным твердением в начальные сроки и низким тепловыделением. Сульфатостойкий портландцемент выпускают М400. Остальные требования к нему предъявляются такие же, как и к портландцементу. Сульфатостойкий портландцемент используют для получения бетонов, на­ходящихся в минерализованных и пресных водах.

• Сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавкамивыпускают М400 и 500. В качестве минеральной добавки вводят 10...20% от массы цемента гранулированный доменный шлак или электротермофосфорный шлак или 5... 10% активных минераль­ных добавок осадочного происхождения (кроме глиежа). Клинкер для производства этого цемента не должен содержать соответ­ственно более 5% СзА и MgO, а сумма С₃А и C4AF не должна превышать 22%.

• Сульфатостойкий шлакопортландцементвыпускают М300 и 400. Его получают путем совместного тонкого помола клинкера и гранулированного доменного шлака в количестве 21...60% и небольшого количества гипса. В этом цементе содержание в клинкере СзА ограничивается до 8%, MgO — до 5%.

• Пуццолановый портландцементвыпускают М300 и 400. Его получают путем совместного помола клинкера и 25...40% от мас­сы цемента активных минеральных добавок и гипсового камня. Клинкер для пуццоланового цемента не должен содержать бо­лее 8% СзА и не более 5% MgO. В остальном свойства его не отличаются от свойств портландцемента.

• Белый портландцементполучают из сырьевых материалов, имеющих минимальное содержание окрашивающих оксидов (же­леза, марганца, хрома). В качестве сырьевых материалов исполь­зуют «чистые» известняки или мраморы и белые каолиновые глины, а в качестве топлива — газ или мазут, не загрязняющие клинкер золой. Помол цемента производят более тонкий: остаток на сите с сеткой № 008 должен быть не более 12%. Основным свойством белого цемента, определяющим его качество как деко­ративного материала, является степень белизны. По этому пока­зателю белый цемент разделяют на три сорта: I, II и III. По прочности белый цемент выпускают М400 и 500. Портландцемент высшей категории качества должен обладать стабильными пока­зателями прочности при сжатии, коэффициент вариации прочно­сти портландцемента М400 не более 5%, а М500 не более 3%-Начало схватывания белого цемента должно наступать не ра­нее 45 мин, конец — не позднее 12 ч.

• Цветные портландцементыполучают путем совместного помо­ла клинкера белого цемента со свето- и щелочестойкими мине­ральными красителями: охрой, железным суриком, ультрамари­ном, оксидом хрома, сажей.

Белые и цветные цементы применяют для изготовления цвет­ах бетонов, растворов отделочных смесей и цементных красок.

Тампонажный портландцементизготовляют измельчением портландцементного клинкера, гипса с добавками или без них. Тампонажные цементы на основе портландцементного клинкера по вещественному составу в зависимости от содержания и вида добавок подразделяются на: тампонажный портландцемент без­добавочный, тампонажный портландцемент с минеральными до­бавками и тампонажный портландцемент со специальными до­бавками, регулирующими свойства цемента. Тампонажные це­менты применяют для цементирования нефтяных газовых и спе­циальных скважин