Odpowiednie ciepło

Wystarczy zapewnić odpowiednie ciepło w pierwszych 12 godzinach, aby późniejsze ochłodzenie nie odgrywało większej roli i aby beton uzyskał warunkową odporność na działanie mrozu bez względu na wartość C/W. Do krajowych cementów szybko twardniejących należą cementy: portlandzki szybko twardniejący 400 (S-l) i portlandzki Super 400 (S-2) (program uprawnienia budowlane na komputer).

Jedną z podstawowych własności cementu S-2 jest jego korzystniejsze zachowanie się w niższych temperaturach niż cementu S-l i zwykłych cementów portlandzkich. Stąd też cement ten szczególnie korzystny jest dla budownictwa zimowego. Jednodniowa wytrzymałość normowej zaprawy z cementu S-2, dojrzewającej w temperaturze 0 do +5°C, wynosi na zginanie ok. 20 kG/cm2, a na ściskanie ok. 70 kG/cm (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Początek wiązania cementu S-2 prawie nie zmienia się w zakresie temperatur otoczenia od 4 20 do +5°C i wynosi ok. 1 godziny 20 minut, gdy inne cementy wykazują już poważne opóźnienie. Cement S-l przy temperaturze otoczenia +5°C zaczyna wiązać po ok. 3,5 godzinach, cement portlandzki 350 po 4,5 godzinach, a cement hutniczy 250 po ok. 7,5 godzinach. Maksymalne nagrzewanie się normowej zaprawy wykonanej z cementu w beleczce o wymiarach 4x4x16 cm występuje po upływie 5-6 godzin od chwili zarobienia wodą i podnosi się o 17°C w stosunku do temperatury początkowej.

W analogicznych beleczkach z cementu S-l maksymalny wzrost temperatury występuje po upływie 8-9 godzin od zarobienia i wynosi 13’C. W beleczkach z cementów portlandzkich 350 uzyskuje się maksymalne temperatury po upływie 11-M3 godzin, przy wzroście tej temperatury o 9°C. Natomiast w beleczkach z cementu hutniczego 250 maksymalny wzrostu temperatury następuje dopiero po ok. 15 godz. i wynosi zaledwie 2,5°C.
Zależność między ciepłem hydratacji cementu w okresie jego początkowego wiązania a wytrzymałością na ściskanie (uprawnienia budowlane).
Zależność między jednodniową wytrzymałością betonu wykonanego z cementu S-2, ilością cementu w 1 m3 betonu i współczynnikiem C/W a temperaturą otoczenia ilustruje wykres. Wykres sporządzono dla betonów, których temperatura początkowa wynosiła 18 do 20°C. I. Grzymek nie podaje, na jakich próbkach przeprowadzono badania.

Cementy hutnicze

Cement hutniczy 250 charakteryzuje się niskim ciepłem hydratacji i wykazuje znacznie mniejszą szybkość przyrostu wytrzymałości w porównaniu z cementami portlandzkimi; szczególnie duży spadek wytrzymałości betonów z cementu hutniczego obserwuje się w niższych temperaturach (program egzamin ustny).

Można przyjąć, że praktycznie cement hutniczy nie wiąże w pierwszych trzech dniach przy temperaturze +2 C. Ze względu na tę ujemną cechę polskich cementów hutniczych, PN-63 B-06250 zaleca ograniczenie stosowania tych cementów w budownictwie tylko do 7-miesięcznego okresu wyższych temperatur poweitrza. I. Orth uzyskał bardzo pozytywne wyniki na cementach hutniczych o zawartości żużla powyżej 30% (opinie o programie).

Betony z cementu hutniczego, zawierającego 50″ » cementu portlandzkiego i 50% żużla o miałkości takiej, że na sicie o 10 000 oczek pozostawało 3% ziarn, wykazywały stały choć nieznaczny wzrost wytrzymałości, gdy z tym samym cementem, lecz bez dodatku żużla, beton okazał się bardzo mało odporny na cykliczne zamarzanie. I. Orth specjalnie zaleca stosowanie takich cementów w okresie zimowym, przy czym w praktyce tworzenie tego spóiwa polega na mieszaniu już na budowie cementu portlandzkiego z dostarczonym specjalnie przygotowanym, atestowanym żużlem wielkopiecowym Orth również podkreśla, że:
a) mrozoodporności cementu decyduje w znacznym stopniu pochodzenie cementu i że nie można przy wyborze cementu kierować się tylko marką cementu. Przyczyny zlej odporności krajowych cementów hutniczych na niskie temperatury leżą w jakości żużli (segregator aktów prawnych).
Z badań 7. Ortha [35] w^ynika, że cementy zawierające więcej krzemionki
b) o wyższym stosunku krzemionki (Si02) do tlenku glinowego (ALO;) są mniej odporne na niskie temperatury. Nasze krajowe żużle zawierają ok. 39″ o Si02, 42% CaO, 8-11% A12OS i ok. 5% MgO, natomiast żużle np. w Szwecji zawierają ok. 33% Si02, 15% Al203, ponad 45% CaO i ponad 5% MgO (promocja 3 w 1).