Расширяющийся цемент, также известный как экспансивный цемент, является относительным портландцементом, который содержит материалы, которые увеличивают объем по мере их установки. Он обычно используется с бетонными смесями для ситуаций, когда усадка обычного цемента нежелательна или когда цемент или бетонная смесь должны создавать давление на другую часть конструкции. Некоторые изделия, изготовленные из расширяющегося цемента, могут использоваться для герметизации небольших трещин и отверстий в бетонных стенах, таких как фундаментные стены, и могут помочь предотвратить утечки в некоторых приложениях.
Макрофотография изображение цемент / бетон.
Материалы и производство
Расширение цемента производится с использованием портландцемента, состоящего из обжигаемого известняка, глины и гипса. Известняк и глина нагреваются вместе до температуры около 2600 градусов по Фаренгейту, которая превращает материал в сухие куски цемента. Этот материал измельчают сульфоалюминатными клинкерами. Эти клинеры изготавливаются путем обжигания известняка, сульфата кальция и боксита вместе при температуре около 2300 градусов по Фаренгейту. При воздействии воды сульфоалюминат расширяется в объеме.
История и развитие
Согласно Британской энциклопедии, расширение цементов было впервые изобретено во Франции в середине 1940-х годов. Этот цемент включал не только сульфоалюминат и портландцемент, но и доменный шлак, который добавляли в качестве стабилизирующего агента. Результатом стал первый успешный расширяющийся цемент, который работал надежно и оставался стабильным в течение длительного периода. Другой тип расширяющегося цемента, разработанный в России примерно в то же время, использует портландцемент, гипс и глинозем. Экспансивные ингредиенты цемента остались примерно одинаковыми с момента разработки продукта, хотя производители с тех пор улучшили предсказуемость, прочность и рабочее время цемента.
Использование и преимущества
Большинство портландских цементов сокращаются, поскольку они высыхают, потому что вода, используемая для их активации, увеличивает их объем. В некоторых применениях эта усадка может снизить прочность сцепления цемента с соседними объектами и сооружениями или создать утечки. Расширяющиеся цементы позволяют подрядчикам создавать большие непрерывные плиты для пола без суставов, и они хорошо работают, чтобы заполнить отверстия в фундаменте и создать самонапряженный бетон, который является более прочным, чем обычный портландцементный бетон. Используя этот материал, изготавливаются предварительно напряженные бетонные элементы для мостов и зданий.
Заблуждения и терминология
Расширение цемента иногда называют гидравлическим цементом. Однако любой цемент, который реагирует с водой, включая портландцемент, является технически гидравлическим цементом. Все гидравлические цементы, в том числе расширяющиеся, будут излечиваться под водой, но некоторые из них значительно сокращаются во время процесса. Выбирайте продукт с расширением цемента, который указан как «расширяющийся», «сульфоалюминат» или «нерушимый», чтобы избежать этой проблемы.