Przyrost wytrzymałości

Cement taki produkowany jest przez oddzielenie drobnych frakcji z cementu portlandzkiego szybkotwardniejącego przy użyciu cyklonowego klasyfikatora powietrznego (program uprawnienia budowlane na komputer). Ze względu na wysoką miałkość cement o bardzo wysokiej wczesnej wytrzymałości ma niską gęstość nasypową i ulega szybkiemu wietrzeniu. Wysoka miałkość przyczynia się do szybkiej hydratacji i wskutek tego do dużej prędkości wydzielania ciepła we wczesnym okresie oraz do szybkiego przyrostu wytrzymałości; np. wytrzymałość 3-dniowa cementu portlandzkiego szybkotwardniejącego osiągana jest po 16 h, a wytrzymałość 7- dniowa - po 24. Jednak przyrost wytrzymałości powyżej 28 dni jest niewielki (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Cement ten stosowany jest z powodzeniem w wielu konstrukcjach, w których ważne jest wczesne sprężenie lub oddanie do użytku. Wartości skurczu i pełzania betonu z tym cementem nie różnią się w istotny sposób od wartości betonów z innymi cementami portlandzkimi, jeżeli proporcje mieszanki są te same. W przypadku pełzania porównanie musi być dokonywane przy tym samym stosunku naprężenia do odkształcenia. Należy jednak podkreślić, że dla tych samych proporcji mieszanki zastosowanie cementu o bardzo wysokiej wczesnej wytrzymałości powoduje zmniejszenie urabialności. Cement portlandzki o bardzo wysokiej wczesnej wytrzymałości jest sprzedawany pod nazwą Simftcrete (uprawnienia budowlane).

Nieco mniej drobnym cementem jest Speed, opracowany w Belgii, lecz produkowany także w Anglii. Nie zawiera on przyspieszacza i ma powierzchnię właściwą 450-500 m²/kg (program egzamin ustny). Wytrzymałość badana na normowych wibrowanych próbkach kostkowych z zaprawy wynosi po 1 dniu ok. 28 MN/m², po 3 dniach 48 MN/m², a po 28 dniach 68 MN/m². Cement Speed przydatny jest do betonowania w zimie lub w robotach awaryjnych, takich jak naprawa dróg, zamykanie wypływów wody itp.

Czas wiązania

W niektórych krajach, np. we Włoszech lub w Szwecji, produkowany jest cement o szczególnie wysokiej wczesnej wytrzymałości (ang. extremely high early strength cement) przez dwukrotny wypał w piecu. Należy wspomnieć o jednym jeszcze cemencie spośród odmian cementów o bardzo wysokiej wczesnej wytrzymałości. Jest to tzw. cement o regulowanym wiązaniu, który wprowadzany jest w USA (opinie o programie). Cement ten składa się głównie z mieszaniny cementu portlandzkiego i fluoroglinianu wapniowego (CnA₇ • CaF₉) z odpowiednim opóźniaczem. Czas wiązania tego cementu może wynosić 1-30 min i jest kontrolowany przy jego produkcji. Przyrost wczesnej wytrzymałości regulowany jest zawartością fluoroglinianu wapniowego; gdy wynosi ona 5% (mieszanka 5%), można uzyskać po 1 h wytrzymałość ok. 6 MN/m²; mieszanka 50% daje w tym samym czasie 20 MN/m². Dane te są słuszne dla mieszanek o zawartości cementu 330 kg/m³. Dalszy wzrost wytrzymałości jest taki sam, jak dla wyjściowego cementu portlandzkiego.

Wzrost temperatury wewnątrz dużych mas betonu, który spowodowany jest hydratacją cementu, może przyczyniać się do poważnych pęknięć. Konieczne jest więc ograniczenie prędkości wydzielania ciepła przez cement zastosowany w danym rodzaju konstrukcji; większa część ciepła może wtedy rozpraszać się, co powoduje mniejszy wzrost temperatury (segregator aktów prawnych).

Cement mający niską prędkość wydzielania ciepła został wyprodukowany po raz pierwszy w USA do budowy dużych zapór grawitacyjnych i jest znany jako cement portlandzki niskokaloryczny. Norma BS 1370: 1958 ogranicza ciepło hydratacji tego cementu do 251 J/g (60 cal/g) po 7 dniach i 293 J/g (70 cal/g) po 28 dniach.

Zmniejszona zawartość składników szybciej hydratyzujących, tj. C₃S i C*A, powoduje wolniejszy przyrost wytrzymałości cementu niskokalorycznego w porównaniu ze zwykłym cementem portlandzkim, lecz wytrzymałość końcowa nie jest zmieniona. W każdym przypadku dla zapewnienia dostatecznej prędkości wzrostu wytrzymałości powierzchnia właściwa cementu nie może być mniejsza niż 320 m²/kg (promocja 3 w 1).