Л.Г. Шпынова и В.И. Синенькая изучили механизм начального образования гидратов в виде отдельных бугорков роста на зернах B-С2S и портландцемента при автоклавной обработки в течении 8–72 ч. Из бугорков начинают расти волокнистые, игольчатые, пластинчатые кристаллы, со временем образующие отдельные блоки, имеющие асбестоподобную структуру. Авторы еще раз подтвердили результаты более ранних исследований: для получения цементного камня с повышенной прочностью необходимо создание при автоклавной обработке тонкодисперсной микроструктуры новообразований, чему, в частности, способствует добавка к цементу молотого песка, золы и т.п.

Старение гелий, обусловливаемое увеличением размера их частичек, в большей мере отражается не только на прочности, но и на других строительных свойствах цементного камня и, следовательно, бетона. В частности, параллельно «огрублению» гелей идет непрерывное уменьшение показателей усадочных деформаций системы при изменениях ее влажности, а также деформацией ползучести. Так, обработка бетона в автоклаве, сопровождаясь уменьшением удельной поверхности новообразований, уменьшает усадочные деформации примерно в два раза.

Старение гелий сопровождается повышением упругих свойств цементного камня и уменьшением способности к необратимых деформациям. Затухание деформаций ползучести бетонов с течением времени следует объяснить не только увеличением их прочности, но и старением гелей с одновременным уменьшением сорбционной способности. Следовательно, степень и характер упруговязкопластических деформаций бетонов определяются не только количественным соотношением гелевидных и кристаллических фаз цементного камня (видимый и оптический микроскоп, но и меняющийся во времени структурой гелей.

Таким образом, физические, прочностные, деформативные и другие свойства затвердевших цементов и бетонов предопределяются не только степенью гидратации вяжущего. Они зависят также от состава и тонкой структуры гелевидной части новообразований, обусловленных видом вяжущего, условиями и длительностью твердения.

В качестве исходного сырья для производства изделий используют вяжущее – портландцемент марки 500 по ГОСТ 10178–82, песок строительный кварцевый крупной фракциями 3–5 миллиметров по ГОСТ 8736–85, гравийный щебень мелкий фракциями 5–20 миллиметров по ГОСТ 10260–82. Воду для технологических целей используют питьевую, поступающую с Мосводоканала, вода соответствует ГОСТ 2874–82. Вода поступает на завод с городской магистральной сети. В качестве рабочей арматуры используется напрягаемая АтV по ГОСТ 10884, ненапрягаемая А-1, А-111 по ГОСТ 5781–82 и Вр-1 по ГОСТ 6727.

Вяжущее для производства изделий должно соответствовать требованиям ГОСТ 10178–85: клинкер по химическому составу соответствующий технологическому регламенту: массовая доля оксида магния (MgO) в клинкере не должна быть более 5%, содержание активных минеральных добавок для БТЦ – 500 не допускается свыше 20% (доменных гранулированных и электротермофосфорных до 20% включительно, осадочного происхождения до 10% и прочих активных, включая глиеж до 20% включительно).

Допускается замена части минеральных добавок во всех типах цемента добавками, ускоряющими твердение или повышающими прочность цемента и не ухудшающими его строительно-технические свойства (кренты, сульфоалюминатные и сульфоферритные продукты, обожженные алуниты, а каолины). Суммарная массовая доля этих добавок не должна быть более массы цемента.

Предел прочности цемента при изгибе и сжатии должен быть не менее 5,1 МПа и 50,0 МПа в возрасте 28 суток соответственно.

ОТК должен определять активность при пропаривании каждой партии цемента.

Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 минут, а конец – не позднее 10 часов от начала затворения. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сито с сеткой №008 по ГОСТ 6613 проходило не менее 85% массы просеиваемой пробы. Массовая доля должна соответствовать 1,5–4,0% по массе.

Изготовитель должен испытывать цемент на наличие признаков ложного схватывания равномерно по мере отгрузки, но не менее чем 20% отгруженных партий.

Мелкий заполнитель – песок должен соответствовать следующим требованиям ГОСТ 8736–85

Строительный песок – неорганический сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчаногравийных месторождений без использования или с использованием специального обогатительного оборудования. По технологическим требованиям песок фракциями 3–5 мм имеет модуль крупности Мк =2,5–3,0, полный остаток на сите 063 45–64%, содержит зерен крупности 10 мм не более 0,5%, 5 мм 20% и менее 0,15 мм 10%.

Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц не должно превышать 2% от массы и глины в комках 0,25% от массы. Допускается поставка смеси природного песка и песка из отсевов дробления содержании последнего не менее 20% по массе, при этом количество смеси должно удовлетворять требованиям настоящего стандарта к качеству песков из отсевов дробления.

Предприятие – изготовитель должно сообщать потребителю следующие характеристики, установленные геологической разведкой:

Ø минерало-петрографический состав с указанием пород и минералов,

относимых к вредным компонентам и примесям;

Ø пустотность;

Ø содержание органических примесей;

Ø истинную плотность зерен песка;

Песку должна быть дана радиационно-гигиеническая оценка, по результатам которой устанавливают область его применения. Песок в зависимости от значений удельной эффективной активности естественных радионуклидов Аэфф применяют:

При Аэфф до 370 Бк/кг для вновь строящихся жилых и общественных зданиях.

Песок не должен содержать посторонних засоряющих примесей.

Допустимое содержание пород и минералов, относимых к вредным компонентам и примесям, в песке, используемом в качестве заполнителя для бетонов и растворов, не должно превышать следующих значений:

Ø аморфные разновидности диоксида кремния, растворимого

в щелочах (халцедон, опал, кремень и др.) – не более 50 ммоль/л;

Ø сера, сульфиды, кроме пирата (марказит, пирротин и др.) и

Ø сульфаты (гипс, ангидрит и др.) в пересчете с SO3 не более 1,0%,

пирит в пересчете SO3 – не более 4% по массе;

Ø слюда – не более 4% по массе

Ø галоидные соединения (галит, сильвин и др.), включающие в себя

Ø водорастворимые хлориды, в пересчете на ион хлора – не более 0,15% по массе;

Ø уголь – не более 1% по массе;

Ø органические примеси (гумусовые кислоты) – не менее количества,

придающего раствору гидроксида натрия (колориметрическая проба по ГОСТ 8267) окраску, соответствующую цвету эталона или темнее этого цвета.

Использование песка, не отвечающего этому требованию, допускается только после положения положительных результатов испытаний песка в бетоне или растворе на характеристики долговечности.