01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

28
CEM II/B CU CALCAR CIMENTURI PRIETENOASE CU MEDIUL ÎNCONJURĂTOR Această broşură face parte din Campania Beton la Standarde Europene.

Transcript of 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

Page 1: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

CEM II/B CU CALCARCIMENTURI PRIETENOASE CU MEDIUL ÎNCONJURĂTOR

Această broşură face parte din Campania Beton la Standarde Europene.

Page 2: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ
Page 3: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

3

Broşura, conţinând informaţii tehnice generale, prezintă o mică parte din experienţa naţională şi internaţională în producerea şi utilizarea cimenturilor CEM II/B cu adaos de calcar – în mod evident o direcţie de dezvoltare a portofoliului nostru de produse.

Ediţia a II-a cuprinzând experienţa naţională (rezultate experimentale) este în pregătire.

Prezentăm informativ o serie de date şi elemente de pe cuprinsul standardelor şi reglementărilor recent intrate în vigoare în România cu menţiunea că aceasta nu este o reglementare şi nu poate conţine totalitatea informaţiilor. Utilizatorii sunt obligaţi să achizitioneze şi să consulte standardele şi normativele la care se face referire pe cuprinsul acesteia.

În toate aplicaţiile din domeniul construcţiilor ce înglobează beton, în special în condiţii severe de mediu (inclusiv agresivitate chimică), alegerea corectă a tipului de ciment are o puternică infl uenţă (*)asupra durabilităţii betoanelor. Alegerea unui tip de ciment pentru diferite aplicaţii şi clase de expunere trebuie să fi e făcută confom reglementărilor în vigoare (SR 13510:2006 - Beton. Partea 1: Specifi caţie, performanţă, producţie şi conformitate. Document naţional de aplicare a SR EN 206-1 şi CP 012/1-2007 - Cod de Practică pentru producerea betonului).

Aceste reglementări pot fi supuse unui proces de amendare pe măsură ce se câştigă experienţă naţională şi internaţională în extinderea domeniilor de utilizare pentru noi tipuri de cimenturi.

Contactaţi CARPATCEMENT HOLDING pentru a intra în posesia ultimei ediţii sau accesaţi secţiunea infoTECHNIK pe www.heidelbergcement.ro unde puteţi găsi ultimele noutăţi în domeniu.

Aşteptăm opiniile şi sugestiile dumneavoastră pe adresa [email protected].

Vă mulţumim anticipat şi vă asigurăm că vom răspunde întrebărilor dumneavoastră privind aceste cimenturi.

* alături de aceasta, respectarea grosimii minime a stratului de acoperire, respectarea parametrilor betonului (clasa de rezistenţă, asigurarea unui dozaj minim de ciment, A/C max. etc), punerea corectă în operă, tratarea ulterioară etc. au o infl uenţă la fel de puternică asupra durabilităţii betoanelor.

Page 4: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

4

OPORTUNITATE

Utilizarea cimenturilor cu adaos de calcar între 5 şi 25% este stabilită în diferite state din Europa încă din anul 1970.

Denumite „fi ller cements”, acestea au fost iniţial dezvoltate în Franţa ca efect al crizei petrolului asociată cu o reducere a capacităţilor de generare a curentului electric în termocentrale (lipsă de cenuşă) şi o reducere a capacităţilor de producere a oţelului (lipsă de zgură).

Ulterior, aceste cimenturi cu conţinut de calcar au fost standardizate (EN 197-1:2000) şi au acum o pondere importantă pe piaţa Uniunii Europene.

Legendă:CEM I – Cimenturi Portland unitare

CEM II/L, LL – Cimenturi Portland cu calcar ( CEM II/A-L, CEM II/A-LL, CEM II/B-L, CEM II/B-LL)

CEM II/M – Cimenturi Portland compozite (CEM II/A-M, CEM II/B-M) care pot conţine calcar în compoziţie

Apar evidente două tendinţe:- Scăderea ponderii cimenturilor CEM I (Cimenturi Portland unitare, fără adaosuri)- Creşterea ponderii cimenturilor cu adaos de calcar (CEM II/L, LL)În ţări dezvoltate ale Uniunii Europene cimenturile cu calcar CEM II / L, LL au o pondere importantă în totalul producţiei (ex.: Italia, Suedia şi Portugalia peste 60%, Elveţia, Danemarca şi Finlanda peste 40%, Franţa ~33%, Spania ~20%, Germania ~13%).

În România, la nivelul anului 2006, ponderea cimenturilor cu calcar a fost de 0,4% (sub 1%!).

Ponderea [%] cimenturilor CEM I, CEM II/L,LL şi CEM II/M în piaţa ţărilor afiliate Cembureau

0

5

10

15

20

25

30

35

40

CEM I 38 35.2 33.7 32.1 31.1 28.4 27.2

CEM II/L, LL 19.4 24.2 24.6 24 28.1 28.4 27.7

CEM II/M 12.4 12.7 14.5 9.6 10.8 12.6 13.4

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Ponderea cimenturilor Portland unitare (CEM I), a cimenturilor cu calcar (CEM L, LL) şi a cimenturilor Portland Compozite (CEM II/B-M) în piaţa ţărilor Cembureau.

Page 5: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

5

INTRODUCERE

Standardul SR EN 197-1:2002 (Ciment–Partea 1: Compoziţie, specifi caţii şi criterii de conformitate ale cimenturilor uzuale) defi neşte şi prezintă specifi caţiile pentru 27 produse de ciment uzuale diferite şi pentru componentele lor (clincher - K, zgură de furnal - S, silice ultrafi nă - D, puzzolană – P, Q, cenuşă zburătoare – V, W, şist calcinat - T, calcar – L, LL, ghips şi aditivi de măcinare).

Defi nirea fi ecărui ciment include:

• proporţia în care componentele sale principale şi auxiliare minore trebuie combinate pentru a rezulta posibilitatea includerii într-o gamă de şase clase de rezistenţă,

• condiţiile pe care componentele cimentului trebuie să le satisfacă precum şi

• condiţiile mecanice, fi zice şi chimice pentru cele 27 de produse şi cele şase clase de rezistenţă.

Bineînţeles, în completarea cerinţelor specifi cate este întotdeauna util un schimb de informaţii suplimentare între producătorul şi utilizatorul de ciment (de exemplu sub formă de consiliere tehnică la utilizare). Procedurile pentru un astfel de schimb nu sunt incluse în domeniul de aplicare al SR EN 197-1, dar pot fi tratate în conformitate cu reglementările naţionale, pot face obiectul unui acord între părţile interesate sau fac parte pur şi simplu din cultura organizaţiei producătorului de ciment.

Pe cuprinsul acestei broşuri se face referire la următoarele tipuri de ciment:• Ciment Portland Compozit CEM II/B-M(S-LL)• Ciment Portland Compozit CEM II/B-M(V-LL)• Ciment Portland cu calcar CEM II/B-LLPentru simplitate, acestea vor fi denumite în continuare cimenturi CEM II/B-M (P-LL). Nu facem referire pe cuprinsul acestei broşuri la cimentul CEM II/B-M(P-LL) sau la cimenturi pentru care CARPATCEMENT Holding nu are în exploatare surse de adaosuri (D, T, Q, W, L).

Compoziţie [%] (*) ClincherPortland Zgură de furnal (S) Calcar (***)

(LL)Componenţi auxiliari

minori (****)CEM II/B-M(S-LL) 65 – 79 21 - 35 0 - 5

Compoziţie [%] (*) ClincherPortland

Cenuşă (**) zburătoare (V)

Calcar (***) (LL)

Componenţi auxiliari minori (****)

CEM II/B-M(V-LL) 65 – 79 21 - 35 0 - 5

Compoziţie [%] (*) ClincherPortland

Calcar (***) (LL)

Componenţi auxiliari minori (****)

CEM II/B-LL 65 – 79 21 - 35 0 - 5

* nu conţine ghipsul necesar reglării timpului de priză şi nici aditivi (ex. aditivi de măcinare)** cenuşă zburătoare silicioasă şi/sau silicoaluminoasă*** Calcarul utilizat ca adaos în aceste cimenturi trebuie să fi e de puritate superioară (min. 75% conţinut de

CaCO3 şi max. 0,20% conţinut de carbon organic total). **** Componentele auxiliare minore sunt materiale minerale naturale sau derivate din procesul de fabricare a

clincherului. Pentru mai multe detalii, vă rugăm să consultaţi standardul de produs.

Page 6: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

6

COMPONENŢII CIMENTURILOR CEM II/B CU CALCAR

Clincherul (K)Clincherul de ciment Portland este un produs obţinut prin arderea (topirea parţială) la temperaturi înalte a unui amestec fi n măcinat de materii prime (calcar, argilă, marnă, cenuşă de pirită, nisip silicios etc. în proporţii bine defi nite) urmată de o răcire bruscă.

Se obţine un produs compact, dur, gri închis alcătuit din minim două treimi din masă silicaţi de calciu precum şi faze conţinând aluminiu, fi er etc.

Clincherul în stare fi n măcinată prezintă activitate hidraulică intensă (se întăreşte rapid în contact cu apa) formând hidroxid de calciu care reacţionează chimic cu adaosurile (zgură şi cenuşă) prin reacţii puzzolanice (lente). Modul de interacţiune a clincherului cu calcarul este diferit şi este tratat ulterior, separat.

Zgura (S)Zgura, cel mai cunoscut şi utilizat adaos din ciment, este un produs al industriei siderurgice obţinut prin topirea minereului de fi er în furnal pentru obţinerea fontei. Zgura ca produs de ardere, din punct de vedere chimic, este majoritar formată dintr-un amestec de oxizi de calciu, magneziu, siliciu şi aluminiu.

Zgura brusc răcită în apă conţine minim două treimi din masă parte vitroasă (sticloasă) care o face să fi e mai greu de măcinat decât clincherul.

Zgura este un adaos hidraulic latent în sensul că pentru a se întări (pentru a produce hidrosilicaţi, compuşi stabili chimic) este necesară activarea mecanică (măcinarea) şi chimică (reacţia cu hidroxidul de calciu).

Esenţial la zgura de furnal este conţinutul în aluminosilicaţi alcalini vitroşi care în reacţie cu hidroxidul de calciu (rezultat la hidratarea clincherului Portland) formează hidrocompuşi precipitaţi în porii capilari reducându-le dimensiunile (şi ponderea). Se produce o densifi care a structurii pastei de ciment cu efecte evident benefi ce asupra durabilităţii.

Zgura este considerată material cimentoid suplimentar.

Page 7: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

7

Cenuşa zburătoare (V)Cenuşa zburătoare este o pulbere fi nă de culoare gri închis (nuanţe în funcţie de sursă) alcătuită în cea mai mare parte din particule vitroase de formă sferică, provenite din arderea cărbunelui (fi n măcinat) pulverizat în arzătoare.

Cenuşa se obţine prin depunerea electrostatică sau mecanică a particulelor pulverulente rezultate la focarele cazanelor de termocentrală (CET-uri) alimentate cu praf de cărbune. Este mai uşor de măcinat decât zgura şi clincherul, cenuşa (V) fi ind alcătuită din particule sferice având chiar rol de aditiv de măcinare („fl uidifi cator”) în moara de ciment.

O parte din caracteristicile cenuşilor depind de tipul de cărbune (lignit, huilă) utilizat iar o parte depind de calitatea măcinării acestuia (fi neţea), de tipul arzătorului şi calitatea arderii – prin urmare avem o mare variabilitate a cenuşilor în funcţie de sursele acestora (bazine carbonifere, CET-uri) şi deci a comportării cimenturilor cu cenuşă în betoane.

Cenuşa (V) este alcătuită în principal din oxizi (SiO2, Al2O3), conţinutul de SiO2 reactiv fi ind de cel puţin 25% din masă. Cenuşile zburătoare (V) silico-aluminoase din sursele utilizate de noi prezintă reacţii puzzolanice certe: la adăugarea apei în beton, cenuşa (activată suplimentar prin măcinare în moară) din compoziţia cimentului reacţionează chimic cu hidroxidul de calciu pus în libertate la hidratarea clincherului şi formează compuşi pe bază de silicat de calciu şi aluminat de calciu care dezvoltă rezistenţă mecanică. Aceşti compuşi sunt similari cu aceia care se formează la întărirea materialelor hidraulice (clincher) sau hidraulic latente (zgură).

Cenuşa este considerată material cimentoid suplimentar.

Page 8: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

8

Calcarul (LL)Calcarul (carbonatul de calciu) este cel mai vechi şi de încredere material de construcţie utilizat de om (ex.: piramidele egiptene). Calcarul este exploatat în mod curent de către o fabrică de ciment, reprezentând aproximativ 75% din materia primă utilizată pentru fabricarea clincherului Portland.

Particulele foarte fi ne de calcar (<0.1μm) favorizează hidratarea compuşilor mineralogici ai clincherului prin generarea de centre de nucleaţie pentru produşii de reacţie, reducând concentraţia acestora în soluţie şi încurajând disoluţia celorlaltor elemente.

Prezenţa calcarului de puritate (LL) şi fi neţe ridicată în sistemul liant conduce la accelerarea hidratării componenţilor mineralogici ai clincherului, în special a aluminatului tricalcic (C3A), în primele 24 de ore de la contactul cu apa. Această reacţie de formare a carboaluminaţilor de calciu (compuşi stabili) este mai puternică pe măsură ce calcarul (ca adaos în ciment) este mai fi n măcinat iar conţinutul de aluminat tricalcic (C3A) al clincherului este mai mare.

Descoperiri recente privind modul de comportare şi exigenţele calitative necesar a fi impuse pentru a putea fi folosit ca adaos în ciment asociază calcarului (LL) o serie de proprietăţi care-l recomandă a fi un component valoros pentru proprietăţile cimentului (betonului) în stare proaspătă şi întărită.

GhipsulSulfatul de calciu este adăugat celorlalte componente ale cimentului în timpul măcinării acestuia pentru reglarea timpului de priză (în lipsa ghipsului, clincherul face priză în câteva minute). Sulfatul de calciu poate fi ghips, hemihidrat, anhidrit sau orice amestec al acestora. Sulfatul de calciu poate rezulta, de asemenea, ca produs secundar din anumite procese industriale.

Page 9: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

9

INFLUENŢA ADAOSURILOR (S, V, LL)

Componenţii cimenturilor prezentate în această broşură (clincherul K, zgura S, cenuşa zburătoare V, calcarul LL şi ghipsul) sunt bine cunoscuţi şi există sufi cientă experienţă tehnologică atât în fabricaţie, cât şi în utilizare. Noutatea subiectului tratat constă în modul în care se combină aceştia (fi ecare venind cu proprietăţile şi caracteristicile sale) în cimenturi CEM II/B în care adaosurile (S, V, LL) sunt în proporţie de 21-35% din masă, exclusiv ghipsul necesar reglării timpului de priză.

Pentru informare se va vedea şi Anexa 1.

În cimenturile Portland compozite CEM II/B-M, pe lângă calcar (LL), se introduc zgură (S) sau cenuşă (V) pe post de materiale cimentoide suplimentare. Principalele avantaje ale utilizării acestor materiale cimentoide suplimentare sunt o creştere a rezistenţelor în timp (mult după 28 de zile), o căldură scăzută de hidratare şi un aport semnifi cativ (funcţie de dozaj) asupra durabilităţii în medii agresive chimic datorată micşorării permeabilităţii pietrei de ciment şi legării prin reacţia puzzolanică a hidroxidului de calciu (produs solubil, uşor de atacat).

Infl uenţa asupra distribuţiei granulometrice:Calcarul (carbonatul de calciu) este exploatat în mod curent de către o fabrică de ciment, reprezentând aproximativ 75% din materia primă utilizată pentru fabricarea clincherului Portland. Utilizat pe post de adaos, calcarul (LL) este mai uşor de măcinat decât cenuşa, clincherul şi zgura.

Distribuţia granulometrică a cimentului cu conţinut de calcar, puternic infl uenţată de tipul morii, infl uenţează mult lucrabilitatea betonului şi evoluţia rezistenţelor acestuia. În urma măcinării împreună (în conformitate cu prevederile standardului de produs), particulele de clincher au tendinţa de a ocupa zona mai grosieră a spectrului granulometric iar cele de calcar zona de fi neţe avansată.

Fineţea ridicată (mai precis conţinutul ridicat de particule fi ne) a cimenturilor cu calcar asigură o importantă proprietate betonului, respectiv tendinţa de separare redusă a apei („bleeding”) prin comparaţie cu oricare alt ciment.

Calcarul (LL) pe post de adaos în ciment are următoarele efecte recunoscute:- completarea curbei granulometrice a cimentului defi citar în particule fi ne (ex. CEM I, CEM

II/S);- participarea la procesul de hidratare (prin efectul de nucleaţie sau reacţia cu aluminatul

tricalcic);- obstrucţia porilor capilari şi reducerea necesarului de apă de preparare prin efectul de fi ler.

Analiza efectivă a distribuţiei granulometrice a unui ciment cu adaos de calcar va arăta că o mare parte a calcarului (mai uşor de măcinat) va avea o fi neţe mai avansată decât clincherul şi va prezenta o distribuţie granulometrică extinsă pe zona sub 1μm (prezentarea distribuţiilor granulometrice teoretice ale cimenturilor CEM II/B cu calcar pot fi găsite în Anexa 2). Granulele de fi neţe avansată de calcar (LL) favorizează dispersia în apă a granulelor hidraulic active (clincher) şi accelerează formarea de hidrocompuşi prin rolul de centre de nucleaţie.

Page 10: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

10

Infl uenţa asupra mărimii şi distribuţiei porilor:Infl uenţa adaosurilor din cimenturi asupra proprietăţilor betoanelor şi mortarelor depinde de natura şi proprietăţile adaosurilor, de procentul de utilizare în ciment şi de raportul în care se găsesc acestea (în cazul amestecării mai multor adaosuri). Comportarea betoanelor preparate cu cimenturi Portland cu calcar (CEM II/LL) şi compozite cu două adaosuri (S-LL, V-LL) este posibil a fi prezisă în urma unor studii experimentale precum şi plecând de la mecanismul de acţiune a acestora.

Calcarul favorizează hidratarea clincherului iar cenuşa şi zgura interacţionează nemijlocit cu hidroxidul de calciu, infl uenţând decisiv procesele de hidratare şi având o contribuţie substanţială asupra produselor rezultate precum şi asupra mărimii şi distribuţiei porilor din piatra de ciment.

Un conţinut ridicat de zgură (peste 20%) şi o suprafaţă specifi că mare a cimentului, sunt premise importante pentru formarea de hidrosilicaţi şi hidroaluminaţi fi n dispersaţi care fi xează o cantitate mare de apă în pelicule puternic absorbite, fenomen care conduce la agregare în structuri voluminoase şi la creşterea coeziunii sistemului dispers. Structurile voluminoase de hidrocompuşi micşorează semnifi cativ dimensiunile porilor permeabili şi, în consecinţă, permeabilitatea matricei betonului, un lucru deosebit de important pentru durabilitatea betoanelor.

diam. particulei [μm]

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

1 10 100

Blaine: 4470 cm2/g

Clincher (88%)

Calcar (12%)

CEM II/A-LL(100%)

Distribuţia granulometrică [%] a calcarului şi clincherului (analizate separat) prin comparaţie cu distribuţia granulometrică a produsului fi nal CEM II/A-LL.

Sursa: Heidelberg Technology Center

Page 11: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

11

Legătura dintre porozitate (ca parametru al durabilităţii) şi rezistenţa la compresiune este evidentă – cu cât rezistenţa betonului este mai mare cu atât porozitatea capilară va fi mai redusă. În consecinţă, un beton de înaltă rezistenţă este (foarte) puţin permeabil la gaze şi lichide (ex.: apă încărcată chimic) şi permite o difuzie mult întârziată a ionilor (ex.: de clor). Cimenturile cu zgură şi cenuşă reduc în mod efi cient difuzia ionilor de clor, respectiv reduc riscul de coroziune a armăturilor.

Cu o tratare adecvată, betonul preparat cu cimenturi cu cenuşă şi zgură prezintă permeabilitate şi absorbţie redusă (permeabilitatea se reduce odată cu creşterea cantităţii de materiale cimentoide hidratate şi cu descreşterea A/C). Tratarea efi cientă şi sufi cientă a stratului de suprafaţă este foarte importantă pentru durabilitatea acestor betoane.

Agenţii agresivi (prezenţi în lichide sau gaze) pătrund cu atât mai greu în beton cu cât (pe ansamblu) porii acestuia sunt mai fi ni. Fineţea porilor depinde de tipul de ciment, de cantitatea şi de tipul adaosurilor şi chiar de dimensiunea şi natura agregatelor. Zgura şi cenuşa ca adaos în ciment au efecte evident benefi ce asupra scăderii porozităţii betonului.

În betoanele preparate cu cimenturi CEM II/B cu calcar porozitatea şi absorbţia sunt dependente de tipul de adaos (S, V) afl at împreună cu calcarul (LL), de raportul care există între acesta şi calcar (LL) precum şi de dozajul de calcar (în special pentru CEM II/B-LL).

diam. particulei [μm]

CEM I

CEM II/B

CEM I CEM II/B

repartiţia pe diametre(apreciere calitativă)

[%]

Trec

ere

cum

ulată

[%]

Un ciment CEM II/B are o pondere mai mare a granulelor fi ne decât un ciment CEM I.

Apreciere calitativă teoretică (valori medii pentru repartiţia pe diametre)

Page 12: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

12

Infl uenţa asupra lucrabilităţiiUn ciment cu adaosuri (indiferent de natura acestora) are o fi neţe mai mare de măcinare decât un ciment CEM I de aceeaşi clasă de rezistenţă şi o densitate (masă volumică) uşor mai redusă decât acesta.

Diferenţa de masă volumică de fapt conduce la un volum mai mare de ciment cu adaosuri faţă de un CEM I, pentru acelaşi dozaj de ciment /m3 beton. La hidratare acest volum suplimentar se transformă în pastă de ciment hidratat.

Consecinţa prezenţei în masa de beton a unui volum mai mare de ciment (pastă) asociată cu forme favorabile (ex.: sferice pt. cenuşi) ale granulelor de adaos din ciment sau cu faptul că majoritatea acestora sunt foarte fi ne (ex.: calcarul) conduce la lucrabilităţi superioare faţă de CEM I în cazul utilizării cimenturilor cu adaosuri.

Această diferenţă de lucrabilitate creşte pe măsură ce dozajul de adaosuri creşte (raportat la CEM I). Un beton preparat cu un ciment cu adaosuri este întotdeauna mai uşor pompabil decât unul preparat cu CEM I (pentru aceeaşi parametri ai betonului) iar efortul de compactare pe şantier este diminuat într-o măsură importantă (efectul sporirii volumului de pastă de ciment în compoziţie).

Diferenţa de aprox. 2 cm între tasarea unui beton preparat cu CEM I (stânga) şi cu CEM II/B (dreapta) de aceleaşi clase de rezistenţă. Tipul cimentului a fost singura variabilă între cele două compoziţii de beton (efectul volumului suplimentar de pastă de ciment).

Cimenturile cu cenuşă îmbunătăţesc structura betonului, cresc în mod considerabil lucrabilitatea şi omogenitatea betoanelor (mai mult decât cimenturile cu zgură, pentru acelaşi conţinut de adaos şi clasă de rezistenţă), fi ind soluţia optimă de realizare a unor betoane uşor pompabile.

Page 13: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

13

Infl uenţa asupra posibilităţii de păstrare a cimenturilor:Cimenturile cu conţinut ridicat de adaosuri (S, V, LL) reduc riscurile datorate deprecierii cimentului stocat în condiţii necorespunzătoare (ex.: saci în depozite descoperite, pe şantier).

Expus la umezeală cimentul (praf puternic hidrofi l) se hidratează parţial (se „prehidratează”), formând aglomerări (iniţial uşor de spart între degete, ulterior acestea devin mai dure) datorate apariţiei hidroxidului de calciu pe suprafaţa granulelor. Reacţia dintre hidroxidul de calciu cu dioxidul de carbon atmosferic conduce la transformarea unei părţi din hidroxid în carbonat de calciu. Această reacţie (necontrolată) conduce la scăderi de rezistenţă la compresiune ale cimentului (betonului).

O cantitate mai redusă de clincher în ciment conduce la o posibilitate mai redusă de apariţie a prehidratării, aceasta fi ind cauza pentru care cimenturile cu adaosuri au un termen de valabilitate mai mare decât cimenturile CEM I. Acest lucru nu înseamnă că cimenturile CEM II/B cu calcar pot fi depozitate în condiţii improprii – respectaţi prevederile în vigoare!

Infl uenţa asupra necesarului de apă:Cimenturile cu zgură în general reduc necesarul de apă cu 1-10% (în funcţie de dozajul de zgură) îmbunătăţind în acelaşi timp lucrabilitatea betonului. În general betoanele preparate cu cimenturi cu zgură tind să separe apa mai mult decât în cazul cimenturilor CEM I fără constatarea unor efecte negative privind segregarea.

Fineţea, distribuţia granulometrică, conţinutul de parte fi nă (sub 45μm), forma particulelor, tendinţa de aglomerare şi conţinutul de carbon nears din cenuşă sunt factori importanţi care infl uenţează comportarea betonului în stare proaspătă şi întărită. Cenuşa zburătoare silico-aluminoasă (V), o pulbere alcătuită în special din particule vitroase de formă sferică, reduce necesarul de apă (cu 1-10%, similar aditivilor reducători de apă) pentru prepararea betonului de o anumită tasare şi îmbunătăţeşte considerabil lucrabilitatea acestuia (granulele fi ne, sferice având efect „plastifi ant”) prin comparaţie cu un ciment CEM I.

Recomandarea noastră este de a se utiliza cimenturi cu adaos de cenuşă în amestecuri de betoane defi citare în parte fi nă întrucât separarea apei şi segregarea sunt, în general, mai mici decât în cazul utilizării CEM I iar efectul cenuşii asupra lucrabilităţii este deosebit de benefi c (pe măsură ce dozajul de cenuşă din ciment creşte).

Page 14: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

14

K K L

Granule de cenuşă silico-aluminoasă V (stânga) în stare uscată şi în pastă de ciment (dreapta)

Efectul de fi ler: creşterea lucrabilităţii, omogentităţii şi capacităţii de pompare a betonului - efect al prezenţei în pasta de ciment a granulelor de calcar (mai fi ne).

Înlocuirea unei părţi din clincher cu calcar impune în mod evident o fi neţe mai ridicată de măcinare a cimentului pentru a obţine aceleaşi performanţe de rezistenţă la compresiune (pentru a compensa un potenţial efect „de diluare” datorat prezenţei calcarului). O fi neţe mai ridicată a cimentului cu calcar conduce la o lucrabilitate (pompabilitate) superioară faţă de cimentul CEM I de aceeaşi clasă de rezistenţă.

Efectul de fi ler constă în sporirea lucrabilităţii betonului preparat cu ciment cu calcar faţă de alte cimenturi pentru aceeaşi cantitate de apă de preparare. Acest lucru se explică prin poziţia granulelor de calcar (LL), predominant mai fi ne decât cele de clincher (K), care tind să ocupe spaţiile libere reducând volumul de goluri (ocupat de apă) şi, în plus, să reducă frecarea dintre granulele de clincher.

granule de calcar

granule de clincher

Page 15: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

15

Mustirea (separarea de apă sau “sângerarea”) este o formă de segregare la care o parte din apa conţinută de amestec tinde să se ridice la suprafaţa betonului proaspăt turnat. Apa ascendentă din beton, apărută la suprafaţa elementului turnat, antrenează din interiorul betonului o cantitate considerabilă de particule fi ne de ciment (lapte de ciment). După uscare rezultă un strat superfi cial prăfos, poros şi cu rezistenţe mecanice reduse (a se vedea foto).

Cimenturile conţinând particule fi ne de calcar blochează procesul de migrare a laptelui de ciment, închizând porii capilari şi asigurând o mai bună hidratare a granulelor de ciment, prin comparaţie cu CEM II/A-S 32.5R (spre exemplu).

Infl uenţa asupra timpului de priză:Întârzierea timpului de priză depinde de mulţi factori (dozajul de zgură / cenuşă, necesarul de apă, intensitatea reacţiei puzzolanice, temperatura betonului) şi poate fi controlată în mod efi cient de producătorul de ciment la fabricaţie, de către producătorul de beton sau executant (pe şantiere).

Utilizarea cimenturilor cu zgură şi cenuşă conduce în general la întârzierea prizei betonului, acesta fi nd un avantaj în cazul turnărilor pe timp călduros şi pentru betoane transportate pe distanţe lungi. În cazul turnărilor realizate pe timp friguros este necesară utilizarea aditivilor acceleratori de priză pentru a se preîntâmpina potenţiale efecte neplăcute datorate întârzierii prizei.

Timpul de priză a cimenturilor cu calcar depinde de compoziţia mineralogică a clincherului, dozajul de calcar şi compoziţia cimentului (ce alt adaos se găseşte împreună cu acesta) precum şi de modul în care a fost optimizat conţinutul de ghips.

Page 16: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

16

Infl uenţa asupra rezistenţelor la compresiune:Adaosurile (S, V, LL) din cimenturi contribuie în mod efi cient la creşterea rezistenţelor la compresiune ale cimenturilor (betoanelor) în timp, mult după 28 de zile. În general, cimenturile cu cantităţi mari de adaosuri (S, V) înregistrează creşteri mari ale rezistenţelor prin comparaţie cu cimenturile CEM I (efect al reacţiilor puzzolanice). În acelaşi mod sunt infl uenţate rezistenţele la întindere, încovoiere, torsiune şi aderenţa beton-armătură. Cu cât dozajul de adaosuri este mai mare şi reacţiile puzzolanice mai lente cu atât evoluţia rezistenţelor se resimte o perioadă mai îndelungată după hidratare.

Având în vedere faptul că structura nu este încărcată imediat după decofrare această creştere în timp are un efect benefi c asupra durabilităţii în condiţiile unei tratări efi ciente şi sufi ciente iar rezistenţa betonului din structură va fi mai mare decât cea proiectată la 28 de zile. Rezistenţa la impact şi abraziune a betonului este strâns legată de rezistenţa la compresiune şi de tipul (duritatea) agregatelor. Betoanele conţinând cimenturi cu adaosuri de zgură şi cenuşă au o bună rezistenţă la abraziune, similară betonului ce conţine numai ciment Portland. Spre exemplu, utilizarea cimenturilor de clasă de rezistenţă 42.5 şi cu conţinut ridicat de zgură (CEM III/A cu 36-65% zgură) pentru construirea îmbrăcăminţilor autostrăzilor reprezintă o tradiţie naţională în ţările Benelux.

Cenuşile sunt alcătuite din particule sferoidale, izofazale sau aglomerate, de dimensiuni variind între 1 μm – 1 mm şi cu suprafeţe specifi ce între 2000 şi 6000 cm2/g. Pentru o efi cientă reacţie puzzolanică un rol hotărâtor îl are dimensiunea particulelor şi suprafaţa specifi că a acestora. Asigurarea fi neţii avansate a cenuşii (măcinare fi nă a cărbunelui anterior arderii, aprovizionare din câmpurile care oferă cenuşă de fi neţe avansată) şi a unei dispersii granulometrice restrânse caracterizată preponderent de granule sub 45μm (eventual o pondere importantă a fracţiunii <20μm) oferă o efi cientă reacţie puzzolanică.

Comportarea favorabilă sub aspectul creşterii rezistenţelor la compresiune în timp a cimenturilor cu adaosuri de cenuşă se datorează reacţiei de tip puzzolanic în urma căreia compuşii activi din cenuşa de termocentrală (îndeosebi silicea şi alumina reactive) fi xează hidroxidul de calciu rezultat la hidratarea-hidroliza mineralelor silicatice ale clincherului.

Majoritatea adaosurilor din ciment prezintă reacţii puzzolanice lente, care se desfăşoară mult timp după hidratare. În consecinţă, tratarea betonului în ceea ce priveşte umiditatea şi temperatura trebuie efectuată pe o perioadă mai lungă de timp decât în cazul betoanelor preparate cu CEM I pentru a spori durabilitatea stratului superfi cial. Determinările de laborator arată totuşi că dezvoltarea rezistenţelor betonului preparat cu cimenturi cu adaosuri (S, V) poate fi similară cu cea a betonului preparat cu CEM I la temperaturi de aprox. +23°C.

Page 17: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

17

Efectele variaţiilor de temperatură asupra proprietăţilor betoanelor preparate cu CEM II/B cu calcar sunt similare cu efectele produse asupra betoanelor preparate cu cimenturi CEM II/B-S sau CEM II/B-V.

În cazul în care se utilizează adaosuri (care dau reacţii puzzolanice) care conduc spre o evoluţie lentă a rezistenţei betonului trebuie ţinut seama de rezistenţa betonului la decofrarea elementelor. Termenele de decofrare depind în mare măsură de viteza de întărire a betonului iar păstrarea popilor de siguranţă este o măsură recomandată pentru orice tip de ciment folosit.

Un ciment cu conţinut ridicat de adaos poate atinge o clasă de rezistenţă superioară (42.5 sau 52.5) în funcţie de fi neţea de măcinare şi reactivitatea clincherului. Nu există niciun motiv să credem că un ciment cu conţinut ridicat de adaosuri nu poate atinge clase de rezistenţă ridicate (42.5 sau 52.5) şi în consecinţă oferi betoane de înaltă rezistenţă (ex.: în condiţii de laborator CEPROCIM a obţinut CEM III/A 52.5R din clincher, zgură şi ghips de pe fl uxul unei fabrici de ciment).

Infl uenţa asupra rezistenţei la îngheţ-dezgheţCercetări extinse „in situ” şi în laborator, efectuate atât pe plan naţional cât şi internaţional, au arătat o comportare corespunzătoare la atacul dat de îngheţ-dezgheţ a cimenturilor cu zgură şi cenuşă. Importante sunt alegerea corectă a compoziţiei betonului (clasă, A/C etc.), o bună punere în operă şi tratare a betonului precum şi tipul şi dozajul de adaosuri din ciment.

Rezistenţa la îngheţ-dezgheţ poate scădea totuşi în cazul creşterii procentului de adaosuri din cimenturi, însă o parte din această scădere poate fi compensată prin alegerea corespunzătoare a compoziţiei (esenţială este utilizarea antrenorilor de aer şi obţinerea unui raport A/C redus), o bună punere în operă şi o tratare efi cientă şi sufi cientă a betonului.

Evoluţia rezistenţelor la compresiune [MPa] pentru cimenturi cu conţinut ridicat de adaos (S, V) prin comparaţie cu CEM I

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

2 zile 7 zile 28 zile 56 zile 90 zile 180 zile

CEM I 32.5RCEM II/B-S 32.5RCEM II/B-V 32.5R

Page 18: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

18

Rezistenţa la atacul din îngheţ-dezgheţ pentru toate tipurile de betoane este în mod substanţial îmbunătăţită dacă se respectă următoarele condiţii:

• se utilizează un raport A/C redus;• se utilizează un dozaj moderat de ciment;• se prevede un conţinut adecvat de aer

antrenat;• tratarea betonului este efi cientă şi sufi cientă

(min. 7 zile);• se menţine betonul o perioadă minimă de

timp în aer uscat înainte de a fi expus la îngheţ-dezgheţ şi la agenţi de dezgheţare.

Pentru că betoanele ce conţin cimenturi cu adaosuri (S, V) să aibă aceeaşi rezistenţă la îngheţ-dezgheţ cu betoanele preparate cu CEM I, acestea trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

• să aibă aceeaşi rezistenţă la compresiune;• să aibă un conţinut adecvat de aer antrenat;• să fi e uscate în aer cel puţin o lună înainte să fi e saturate şi expuse la cicluri de îngheţ-

dezgheţ.Calitatea (puritatea) calcarului desigur diferă de la o sursă la alta. Pentru a se asigura o bună rezistenţă la îngheţ-dezgheţ a betonului preparat cu ciment cu calcar sunt impuse prin standardul de produs o serie de caracteristici (conţinut minim de carbonat de calciu, limitarea conţinutului de argilă şi de carbon organic) calcarului (LL) folosit pe post de adaos.

Infl uenţa adaosurilor asupra efl orescenţelorÎnlocuirea unei părţi din clincher cu zgură (S), cenuşă (V) sau calcar (LL) are efect benefi c în ceea ce priveşte reducerea efl orescenţelor betonului prin reducerea cantităţii de hidroxid de calciu disponibil pentru reacţia cu dioxidul de carbon atmosferic.

În plus, un ciment cu adaosuri (în special calcarul şi zgura) oferă betonului o culoare mai deschisă decât un ciment CEM I, oferind mai multe posibilităţi de utilizare a pigmenţilor sau oferind o suprafaţă de beton aparent deschisă la culoare (gri specifi c).

Page 19: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

19

Efl orescenţe apărute (înainte de exploatare) la pavele la care s-a utilizat CEM I (stânga) şi lipsa acestora în exploatare, în cazul utilizării CEM III/A (36-65% zgură) în dreapta.

Infl uenţa asupra rezistenţei la atac chimicCimenturile cu conţinut ridicat de zgură sau cenuşă au o bună rezistenţă la atacul sulfatic dat de soluri şi de ape încărcate chimic (inclusiv cea marină), acest lucru fi ind recunoscut în multe ţări prin norme naţionale. Cimenturile cu conţinut de zgură de peste 65% (CEM III/B) sunt considerate cimenturi cu rezistenţă ridicată la sulfaţi („high sulphate resistant cements”) ca şi cimenturile cu conţinut ridicat de cenuşă (peste 21%, CEM II/B-V).

Această caracteristică a cimenturilor cu conţinut ridicat de zgură (S) sau cenuşă (V) de a rezista bine în medii agresiv sulfatice este dată de reducerea permeabilităţii betonului bine tratat împotriva pierderii apei de consistenţă şi a conţinutului de elemente reactive care întreţin reacţiile expansive specifi ce.

Infl uenţa asupra adâncimii de carbonatare Pentru dozaje reduse de ciment adâncimea de carbonatare este mai mare în cazul cimenturilor cu adaosuri (S, V, LL) decât în cazul cimenturilor CEM I întrucât înlocuirea unei părţi din clincher presupune o mai redusă cantitate de hidroxid de calciu (bazic) eliberat în matrice. Prin creşterea duratei de tratare, optimizarea compoziţiei betonului în vederea reducerii raportului A/C (obiectiv major) şi în fi nal prin creşterea clasei betonului (creşterea dozajului de ciment) se pot obţine performanţe similare cu CEM I.

Tratarea efi cientă şi sufi cientă a betonului este esenţială în reducerea vitezei de pătrundere a frontului de carbonatare către armături.

Page 20: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

20

Infl uenţa asupra adâncimii de difuzie a ionilor de clorAdaosurile din ciment (cenuşă şi zgură) reduc într-o măsură semnifi cativă penetrarea (difuzia) ionilor de clor prin reducerea permeabilităţii stratului de suprafaţă a betonului sufi cient şi efi cient tratat.

Dozajul de zgură este extrem de important în ceea ce priveşte comportarea betoanelor la atacul sării marine: cu cât dozajul de zgură creşte (până la o anumită limită corespunzătoare CEM III/B, de max. 80%) cu atât piatra de ciment este mai puţin poroasă şi rezistă mai bine atacului clorurilor (întârziind difuzia ionilor de clor pe adâncime) şi protejând astfel în mod efi cient armăturile înglobate.

Adâncim ea de difuzie a ionilor de clor (zona albicioasă de la bază) pentru un mortar preparat cu CEM I (stânga) şi CEM III (dreapta, nesemnifi cativă). Experienţa naţională, 2006.

Utilizarea cu succes a cimenturilor de furnal (CEM III/B – 66-80% zgură) în cele mai agresive condiţii marine cunoscute - podul King Fahad dintre Arabia Saudită şi Bahrein peste Golful Persic (lucrare fi nalizată în mai 1981) în condiţiile în care nu s-a considerat necesară protejarea specială/suplimentară a armăturilor, a suprafeţelor din beton sau utilizarea protecţiei catodice, reprezintă proba evidentă a durabilităţii.

Infl uenţa asupra căldurii de hidratareCimenturile cu adaosuri (S, V, LL) au o căldură de hidratare mai redusă decât cimenturile CEM I întrucât o parte din clincher este înlocuită. Acest lucru este favorabil întotdeauna turnărilor elementelor masive şi în special a turnării acestora pe timp călduros. Cu cât cantitatea de adaosuri din ciment este mai mare cu atât căldura de hidratare a betonului este mai redusă iar diferenţele de temperatură dintre interior şi faţa elementului sunt mai mici, reducându-se astfel riscurile legate de apariţia fi surilor de contracţie termică.

Un ciment cu adaos de calcar are o căldură de hidratare mai redusă, efect al înlocuirii clincherului cu un adaos (LL) care nu are căldură de hidratare. Utilizarea cimenturilor cu calcar în structuri masive, turnate pe timp călduros, este evident benefi că.

Page 21: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

21

Teoria prin care calcarul (LL) era considerat un adaos „inert” (având doar efect de fi ler) trebuie reconsiderată întrucât ultimele cercetări arată faptul că asistăm la consecinţe fi zice şi chimice ale prezenţei calcarului ca adaos în ciment.

• Efectul de generare de centre de nucleaţie:

Particulele minerale fi ne (<0.1μm) de calcar din pasta de ciment acţionează ca centre de cristalizare pentru produsele de hidratare ale particulelor de clincher care precipitează. Existenţa particulelor fi ne de calcar ca centre de nucleaţie favorizează creşterea cristalelor specifi ce produselor de hidratare reducând concentraţia produşilor de reacţie din soluţie şi încurajând disoluţia restului de elemente.

Acest efect de generare de centre de nucleaţie conduce la o amplifi care/accelerare a reacţiilor date de clincher în principal în faza iniţială a hidratării iar consecinţa asupra cimentului/betonului este de apariţie a unei viteze mari de întărire pe termen scurt .

Efectul de nucleaţie: produsele de hidratare ale clincherului precipită pe granulele fi ne de calcar.

• Reacţia calcarului (LL) cu aluminatul tricalcic (C3A)

Rezultate recente arată că un conţinut ridicat de C3A din clincher reacţionează chimic cu carbonaţii în timpul hidratării formând cantităţi semnifi cative de carboaluminaţi de calciu (compuşi stabili) cu efect benefi c asupra vitezei de dezvoltare a rezistenţelor mecanice şi a durabilităţii în medii sulfatice. Pentru clincherele cu C3A redus această reacţie poate fi nesemnifi cativă.

Prezenţa calcarului de puritate ridicată (LL) în sistemul liant conduce la accelerarea (în primele 24 de ore) hidratării iniţiale a cimentului, în special a aluminatului tricalcic (C3A). Reacţia este mai puternică pe măsură ce puritatea şi fi neţea de măcinare a calcarului este mai mare (apărând şi efectul de generare de centre de nucleaţie) iar efectul acesteia descreşte către 28 de zile. De aceea, nivelul optim de adaos de calcar (LL) din ciment poate varia de la o sursă (fabrică) la alta în funcţie de compoziţia mineralogică specifi că a clincherului, în particular în funcţie de conţinutul în aluminat tricalcic (C3A).

granulă de clincher granulă de

clincher

produsi de hidratare

granulă de clincher

granule decalcar

CEM / LLCEM I

+ apă

EFECTE CONFIRMATE ALE PREZENŢEICALCARULUI (LL) ÎN CIMENTURI

Page 22: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

22

O parte din documentele naţionale de aplicare a standardului european EN 206-1:2000 (Beton. Partea 1: Specifi caţie, performanţă, producţie şi conformitate) prezintă domenii de utilizare pentru cimenturile CEM II/B cu calcar (ex.: Germania, Polonia).

Trebuie înţeles că domeniile de utilizare prezentate în aceste norme naţionale nu reprezintă o limitare a posibilităţilor de utilizare a acestor tipuri de ciment, efect al „difi cultăţii” acestora de a asigura durabilitatea betonului în diferite medii de expunere, ci reprezintă nivelul cunoaşterii tehnice la data realizării acelor documente sau chiar a lipsei unor programe de cercetare. Programe experimentale ample sunt în desfăşurare în multe ţări europene iar rezultatele sunt promiţătoare sub aspectul extinderii domeniilor de utilizare ale cimenturilor CEM II/B cu calcar.

În afara posibilităţii de utilizare a cimenturilor CEM II/B cu calcar în baza DIN 1045-2 (Documentul naţional de aplicare a EN 206-1), în Germania există un sistem complementar de acceptare în baza aprobărilor tehnice naţionale („National Technical Approvals”) obţinute nominal de către producătorii de ciment. La baza aprobărilor obţinute în Germania stă legislaţia federală aplicabilă (Landesbauordnungen).

Acceptarea pe baza aprobărilor tehnice naţionale este nominalizată pe tip de ciment aparţinând unui producător (fabrică) iar o bază de date se poate accesa pe site-ul Institutului German pentru Tehnică în Construcţii (DIBt - Deutsches Institut für Bautechnik) la adresa http://www.dibt.de - secţiunea Approvals.

Prin acest sistem HeidelbergCement AG a obţinut (*) aprobări tehnice naţionale în Germania pentru utilizarea în toate clasele de expunere defi nite conform DIN 1045-2 (documentul naţional de aplicare a EN 206-1) a următoarelor cimenturi:

• CEM II/B-M(S-LL) produs la fabrica din Burglengenfeld

• CEM II/B-M(S-LL) produs la fabrica din Lengfurt

• CEM II/B-M(S-LL) produs la fabrica din Schelklingen

• CEM II/B-M(S-LL) produs la fabrica din Wetzlar

• CEM II/B-M(V-LL) produs la fabrica din Schelklingen

(*) în baza rezultatelor testelor efectuate la Universitatea Tehnică din Munchen începând cu 2002

EXPERIENŢA NOASTRĂ

Page 23: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

23

Rezultatele cercetărilor experimentale efectuate pe plan naţional au scos în evidenţă următoarele aspecte fundamentale:

• Proporţionate corespunzător compoziţiilor specifi cate în CP 012/1:2007 în funcţie de clasele de expunere specifi ce, betoanele preparate cu cimenturi ce conţin adaosuri în cantităţi mai mari ating nivelele de performanţă cerute;

• Există diferenţe privind caracteristicile betonului proaspăt şi întărit în funcţie de tipurile de cimenturi utilizate (tipuri şi procente de adaosuri), precum şi între cimenturi de acelaşi tip (în funcţie de procentele de adaosuri conţinute şi raportul între acestea);

• Extinderea domeniilor de utilizare a cimenturilor cu adaosuri rămâne principala măsură de reducere a impactului construcţiilor asupra mediului. Aceasta trebuie aplicată având în vedere atât experienţa internaţională în realizarea unor construcţii din beton cu aceste tipuri de ciment, cât şi rezultatele cercetărilor experimentale desfăşurate în ţară. Trebuie să se aibă în vedere posibilele particularităţi de comportare a betoanelor în cazul utilizării unor diferite tipuri şi procente de adaosuri în cimenturi;

• Introducerea în practica curentă a preparării betoanelor utilizând CEM II/B cu calcar trebuie efectuată pe baza unor cercetări experimentale şi necesită respectarea cu stricteţe a valorilor limită impuse pentru compoziţia şi caracteristicile betonului, în funcţie de clasele de expunere corespunzătoare şi, de asemenea, respectarea celorlalte măsuri ce trebuie luate atât la prepararea şi punerea în operă a betonului, cât şi la proiectarea elementelor din beton armat (clasa de rezistenţă a betonului, grosimea stratului de acoperire cu beton a armăturilor, deschiderea admisibilă a fi surilor etc.).

Rezultatele cercetărilor experimentale derulate pe plan naţional, coroborate cu experienţa internaţională, vor conduce la extinderea domeniilor de utilizare ale cimenturilor CEM II/B cu calcar.

Page 24: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

24

ANEXA 1În continuare se găsesc sintetizate efectele fi ecărui adaos (S, V, LL), a amestecului acestora (Mix) asupra proprietăţilor cimentului, precum şi a avantajelor aduse de către aceste adaosuri asupra betonului.

Proprietăţile cimentului Adaosuri în cimentul Portland compozit CEM II/B-M

Avantaje în betonul uzual (convenţional)

Zgură (S)

Cenuşă (V)

Calcar (LL)

Mix (S-V-LL)

Fineţe mare (X) X X X Îmbunătăţeşte lucrabilitateaTimp mare de priză (X) X X X Lucrabilitate păstrată pe timp îndelungatCăldură moderată de hidratare X X X X Risc scăzut de fi suri de contracţie termică.

Posibilitatea de utilizare în structuri masive.

Culoare deschisă X X* (X) Posibilităţi mari de utilizare pigmenţi, beton aparent spectaculos

Formare redusă de hidroxid de calciu X X X X Reducerea riscului de efl orescenţe

Creşterea conţinutului de cenuşă (>25-30%) X Îmbunătăţirea rezistenţei la atacul sulfatic

Creşterea conţinutului de zgură (>36 %) X Îmbunătăţirea rezistenţei la atacul sulfatic

Reducerea conţinutului de clincher X X X X Reducerea emisiilor de dioxid de carbon şi a

energiei înglobate la fabricarea clincherului

Utilizarea sub-produselor industriale X X X

Contribuţie esenţială la utilizarea controlată a produselor oţelăriilor sau CET-uri prin (depoluare)

Legendă:

X – efect puternic (dovedit)

(X) – efect moderat

* – efect dependent de sursa de calcar

Page 25: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

25

ANEXA 2 - Efectul teoretic al prezenţei calcarului (LL) în compoziţia cimenturilor CEM II/B

Trec

ere

cum

ulată

[%]

diam. particulei [μm]

repartiţia pe diametre(apreciere calitativă)

CEM I

CEM II/B-M(S-LL)

LL S

CEM I CEM II/B-M(S-LL)

diam. particulei [μm]

CEM ICEM II/B-M(V-LL)

LL

V

CEM I CEM II/B-M(V-LL)

Trec

ere

cum

ulată

[%]

[%] [%]

repartiţia pe diametre(apreciere calitativă)

diam. particulei [μm]

CEM ICEM I

CEM II/B-LL

CEM II/B-LL

LL

Trec

ere

cum

ulată

[%]

[%]

repartiţia pe diametre(apreciere calitativă)

Page 26: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

26

Page 27: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ
Page 28: 01-Brosura Carp at Cement CEM IIB Cu Calcar-Informativ

CARPATCEMENT HOLDINGBucharest Business Park

{os. Bucure[ti-Ploie[ti nr.1A,

Intrarea C, Etajul 1, Sector 1,

Bucure[ti 013681, Romånia

Tel.: 021 311 59 76/ 76Fax: 021 311 59 73E-mail: [email protected] [email protected] [email protected]

CARPAT BETONBucharest Business Park

{os. Bucure[ti-Ploie[ti nr.1A,

Intrarea C, Etajul 1, Sector 1,

Bucure[ti 013681, Romånia

Tel.: 021 311 59 77; 021 311 57 11Fax: 021 311 59 81E-mail: [email protected]

CARPAT AGREGATEBucharest Business Park

{os. Bucure[ti-Ploie[ti nr.1A,

Intrarea C, Etajul 1, Sector 1,

Bucure[ti 013681, Romånia

Tel.: 021 311 59 83 / 84 / 85Fax: 021 311 59 82; 021 311 57 13E-mail: [email protected]