В. Н. Чубуков дорожно-строительные материалы

Гипсоглиноземистый цемент получают совместным измельчением 70 % высокоглиноземистого шлака с повышенным содержанием минерала СА и 30 % двуводного гипса. Твердение цемента происходит при его взаимодействии с водой в результате образования C₂AH₃. Кроме того, образуется гидросульфоалюминат кальция, который вызывает расширение, составляющее через 3 суток от 0,1 до 0,7 %.
Гипсоглиноземистый цемент – это быстросхватывающее вяжущее с началом схватывания не ранее 10 мин и концом – не позднее 4 ч.
По прочности при сжатии в возрасте 28 суток гипсоглиноземистый цемент подразделяется на марки 400 и 500. Предел прочности через 3 суток должен быть не менее 28 МПа. Имеет повышенную водонепроницаемость. Образцы-цилиндры диаметром и высотой 150 мм из цементно-песчаного раствора состава 1:2 не должны пропускать воду при давлении 1 МПа.
Применяют гипсоглиноземистый цемент для водонепроницаемых и расширяющихся бетонов и растворов, для заделки стыков сборных железобетонных изделий.
Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) состоит из 73–76 % глиноземистого цемента, 20–22 % строительного гипса и 10–11 % высокоосновных гидроалюминатов кальция.
Гидроалюминаты кальция получают гидротермической обработкой при температуре 120--150 С глиноземистого цемента с гашеной известью. Затем составляющие измельчают совместно или раздельно, а потом смешивают.
Начало схватывания этого цемента наступает не ранее 4 мин, конец – не позже 10 мин. Замедляют сроки схватывания добавки ЛСТ, буры, уксусной кислоты. Расширение через сутки составляет не менее 0,2 и не более 1 %.
Применяют ВРЦ в ремонтных работах, для получения водонепроницаемых швов.


3.3.5 Гипсоцементно-пуццолановое
и гипсошлакоцементное вяжущие


Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее состоит из 50–75 % строительного или высокопрочного гипса, 15–25 % портландцемента и 10–20 % активной минеральной добавки. Вместо портландцемента и активной минеральной добавки может применяться пуццолановый портландцемент. Пуццолановыми добавками служат трепел, диатомит, опоки и другие материалы.
Гипсовые вяжущие совместно с портландцементом быстро твердеют, но через 1–3 месяца деформируются и могут даже разрушаться. Это происходит в результате образования трехсульфатной формы гидросульфоалюмината кальция, увеличивающегося в объеме. Перевод его в низкоосновные соединения по реакции
3CaOAl₂O₃3CaSO₄31H₂O →
→ 3CaOAl₂O₃CaSO₄12H₂O+2 (CaSO₄2H₂O)+15H₂O

уменьшает абсолютный объем твердой фазы в 1,55 раза и снимает напряжение растяжения. Достигается это снижением концентрации Ca(OH)₂ в твердеющей системе до 0,2–0,3 г в результате взаимодействия CaO с активным кремнеземом добавок, что сопровождается переходом высокоосновных соединений в низкоосновные.

Начало схватывания гипсоцементно-пуццоланового вяжущего наступает не ранее 4 мин, конец – не позднее 20 мин. Марки по прочности 100 и 150. Достоинства этого вяжущего – повышенная водостойкость и способность твердеть во влажной и водной среде. Коэффициент размягчения составляет 0,6–0,8. Его применяют для изготовления сантехнических кабин, вентиляционных блоков, наружных стеновых камней.
Гипсошлакоцементное вяжущее состоит из 40–65 % строительного гипса или ангидрита, 30–50 % кислого доменного гранулированного шлака и 5–8 % портландцемента. Портландцемент вводится для активизации твердения шлака. Это вяжущее имеет те же свойства и применение, что и гипсоцементно-пуццолановое вяжущее.