Siły pęcznienia

Jednym z ostatnich osiągnięć w dziedzinie cementu, częściowo już stosowanym na skalę przemysłową, jest opracowanie w Kalifornii (USA) technologii cementu pęczniejącego, oznaczonego jako rodzaj K. Składniki tego cementu podobne są do stosowanych przez Lossiera, lecz dobór składników i warunki klinderyzacji (maksymalna temperatura ok. 1300°C) czynnika pęczniejącego powodują prawdopodobnie powstawanie bezwodnego siarczanoglinianu wapniowego C₄ • A3SO4. Pęcznienie tego cementu spowodowane jest tworzeniem się zhydratyzowanego siarczanoglinianu wapniowego (etryngitu), podobnie jak w cemencie Lossiera, lecz prędkość i wielkość pęcznienia wydają się bardziej stałe. Podobny cement produkowany jest w Japonii (program uprawnienia budowlane na komputer).

Istnieją jednak pewne trudności, które trzeba jeszcze rozwiązać w celu zapewnienia pożądanego pęcznienia w zmiennych warunkach na budowie. Ważnym wymaganiem jest, aby CaO, S0₃, a szczególnie A1₂0₃ mogły we właściwym czasie utworzyć etryngit (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Szczególnie większa jego część musi powstawać po uzyskaniu pewnej wytrzymałości betonu; w przeciwnym przypadku siły pęcznienia zanikną w odkształceniach jeszcze plastycznego betonu i nie powstaną naprężenia spowodowane ograniczeniami. Z drugiej strony jeżeli etryngit powstaje szybko, lecz przez okres zbyt długi, może wystąpić zniszczenie betonu wskutek pęcznienia. Czynnikami kontrolującymi powstawanie etryngitu są CaS0₄ i stosunek siarczanu do glinianu w zaczynie. Dodatkowe komplikacje związane są z miałkością cementu; dla danej zawartości siarczanu, im większa jest miałkość, tym mniejsze pęcznienie (uprawnienia budowlane).

Ograniczenie pęcznienia

Betony zawierające cementy pęczniejące sklasyfikowane zostały przez ACI wyodrębniono dwa podstawowe rodzaje. Jednym z nich jest beton o zrównoważonym skurczu, w którym pęcznienie, jeżeli jest odpowiednio ograniczone, wywołuje naprężenia ściskające, które równoważą naprężenia rozciągające, powstałe wskutek skurczu. Drugim jest beton samosprężający się, w którym wytworzone naprężenia ściskające są wystarczająco duże do zachowania znacznego naprężenia ściskającego po wystąpieniu skurczu od wysychania (program egzamin ustny).

W obu tych betonach chodzi o ograniczenie pęcznienia przeważnie stosuje się zbrojenie, najlepiej w układzie przestrzennym. W rzeczywistości interesujące jest nie pęcznienie, lecz wytworzone naprężenia ściskające, mogące zrównoważyć naprężenia rozciągające, które w przeciwnym przypadku powodują odkształcenia rozciągające, a nawet pęknięcia.

Stwierdzono, że w pewnych przypadkach stosowanie tych betonów jest korzystne oraz istnieją możliwości sprężania betonu przez zastosowanie cementów pęczniejących. Jednak konieczny jest dalszy postęp w technologii tych Cementów, zanim będą one mogły być stosowane na szerszą skalę (opinie o programie).

Badania mające na celu rozwiązanie problemu korozji konstrukcji betonowych z cementem portlandzkim przez wody zawierające gips doprowadziły Jules Bieda we Francji na początku tego wieku do opracowania cementu wysoko glinowego. Cement ten różni się znacznie pod względem składu i niektórych właściwości od cementów portlandzkich, lecz sposób betonowania jest podobny (segregator aktów prawnych).

Z nazwy cementu - glinowy lub wysoko glinowy - można wnioskować, że zawiera on dużą część tlenku glinowego. W rzeczywistości składa się on w przybliżeniu z równych części tlenku glinowego i wapniowego, każda równa ok. 40%, z pewnej ilości tlenków żelazawego i żelazowego oraz z krzemionki w ilości ok. 8%.

Surowcami do produkcji tego cementu są wapień lub kreda i boksyt. Boksyt jest szczątkowym osadem utworzonym przez zwietrzenie w warunkach tropikalnych skał zawierających glin i składających się ze zhydratyzowanego tlenku glinowego, tlenków żelaza i tytanu z małą ilością krzemionki. W Wielkiej Brytanii nie ma złóż boksytu i jest on importowany z Grecji i Francji (promocja 3 w 1).