До портландцементів IV і V типів відносяться відповідно пуцоланові і композиційні цементи. Їх склад (ДСТУ Б В 2.7-46-96) приведений у табл. 1. Пуцолановий портландцемент – гідравлічна в'яжуча речовина, одержувана шляхом спільного тонкого подрібню-вання клінкеру, кислої активної мінеральної (гідравлічної) добавки і гіпсу. Велика кількість (21...55%) активних мінеральних добавок у пуцолановому, так само як і в шлакопортландцементі, підвищує його водо- і сульфатостійкість.
В пуцолановому портландцементі цьому сприяє також обмежений вміст трикальцієвого алюмінату (С3А<8%). Знижена густина пуцоланового портландцементу (2,7...2,9 г/см3) приводить до більшого виходу з нього цементного тіста. Це, а також ущільнення цементного каменю в результаті набрякання добавок забезпечують більш високу водонепроникність бетонів на пуцолановому портландцементі.
Таблиця 1
Склад цементів IV і V типів
Тип цемен-ту |
Найменування |
Позначення |
Вміст, % за масою |
||||
Основні компоненти |
Додаткові компоненти2 |
||||||
Клінкер |
Доменний гранульований шлак, Ш |
Пуцолана, П1 |
Зола-виносу, З |
||||
IV |
Пуцолановий цемент |
ПЦЦ ІV/А |
65-79 |
- |
21-35 |
0-5 |
|
ПЦЦ ІV/Б |
45-64 |
- |
36-55 |
0-5 |
|||
V |
Композиційний цемент3 |
КЦ V/А |
40-64 |
18-40 |
10-20 |
0-5 |
|
КЦ V/Б |
20-39 |
41-60 |
20-40 |
0-5 |
В міру розбавлення цементів мінеральними добавками знижується їх тепловиділення при твердінні і тріщиноут-ворення в масивному гідротехнічному бетоні.
Примітки: 1. Вміст добавок осадового походження не повинен перевищувати 10% від маси цементу; 2. Додатковими компонентами можуть бути активні мінеральні добавки, що не входять до складу цементу як основні компоненти, добавки-наповнювачі і добавки, що прискорюють твердіння чи збільшують міцність цементу; 3. Цемент повинен містити крім клінкеру не менше 2 основних компонентів.
Пуцолановий портландцемент при звичайних і, особливо, при низьких температурах твердіє повільно. Ріст міцності цього цементу значно сповільнюється при твердінні його на повітрі.
При введенні в цемент деяких мінеральних добавок (діатоміту, трепелу й ін.) збільшується витрата води і відповідно витрата цементу в бетонних сумішах. Бетони і розчини на пуцолановому портландцементі неморозостійкі. Недоліками їх є також велика усадка, низька стійкість до змінного зволоження і висихання. Найбільш раціонально застосовувати пуцолановий портландцемент для підземних і підводних конструкцій підвищеної водонепроникності і стійкості як у м'яких, так і в мінералізованих водах. Можна застосовувати його і для наземних конструкцій, що знаходяться в умовах підвищеної вологості, але не піддаються заморожуванню і відтаванню.
Значні можливості для поліпшення якості бетонів на основі пуцоланових цементів представляє застосування їх разом з ефективними добавками суперпластифікаторів.
Проміжне положення по властивостях між пуцолановими цементами і шлакопортландцементами займають композиційні портландцементи (цементи V-го типу). У композиційні цементи поряд з іншими можливими мінеральними добавками обов'язково вводиться доменний гранульований шлак.