Твердение негашеной извести – гидратное

CaO+H₂O➔Ca(OH)₂+Q

При длительном хранении растворов и бетонов на молотой негашеной извести:

Ca(OH)₂+CO₂➔CaCO₃+H₂O

Классификация воздушной извести

• 
  Кальциевая (MgO≤5%)
  
• 
  Магнезиальная (5%
• 
  Доломитовая (20%

Основные свойства воздушной извести

Активность – процентное содержание оксидов, способных гаситься

A = (CaO+MgO) %

1-ый сорт A=90%, 2-ой сорт A=80%, 3-й сорт A=70%

Пластичность: жирная известь, тощая известь

Прочность известковых растворов

• 
  R_с^г.и.=0,5…1,0 МПа
  
• 
  R_с^м.н.и.= 4…5 Мпа
  

Степень дисперсности: сито №02 98%, сито №008 85%

Применение воздушной извести

Кладочные и штукатурные растворы, силикатные кирпичи и камни, силикатные ячеистые бетоны.

28. Портландцемент. Сырье, понятие о производстве, химический и минеральный состав клинкера.

Портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция; это продукт тонкого измельчения клинкера с добавкой природного гипса (3-5%).

Сырье:

• 
  Известняк, мел – CaCO₃
  
• 
  Глинистые породы – Al₂O₃, nSiO₂*mH₂O; FE₂O₃
  
• 
  Мергель – смесь известняков и глин
  

75% известняка, 25% глины

Понятие о производстве

1. 
   Получение портландцемента
   

2. 
   Приготовление сырьевой смеси
   

Сухой способ – измельчение и смешение сухих компонентов (известняка и глины). Помол и сушка (W≤2%) осуществляется одновременно в шаровой мельнице. Сырьевая смесь получается в виде минерального порошка.

Мокрый способ применяют, если сырье имеет значительную влажность. Помол и смешение компонентов осуществляют в водной среде. Сырьевая смесь получается в виде шлама с большим содержанием воды (W=35…45%).

Комбинированный способ – приготовленный шлам до поступления в печь обезвоживается (W=16…18%). Расход топлива по сравнению с мокрым способом снижается на 20-30%. Однако увеличивается расход электроэнергии.

---

Сравнение способов:

• 
  Сухой способ в 1,5-2 раза менее энергоемок
  
• 
  При мокром способе достигается большая однородность смеси
  

3. 
   Обжиг сырьевой смеси
   

Обжиг осуществляется во вращающихся печах, которые работают по принципу противотока. D=5…7 м; L=95…230 м. Производительность – 100…125 т/ч.

4. 
   Процессы при обжиге сырьевой смеси
   

1 зона (сушки) – удаление физически связанной воды (t от 70 до 200 ^оС)

2 зона (подогрева) – удаление химически связанной воды; выгорание органических примесей (t от 200 до 700)

3 зона (декарбонизации) – t от 700 до 1100 ^оС

• 
  Декарбонизация CaCO₃ (CaO+CO₂)
  
• 
  Распад глинистых минералов на оксиды
  
• 
  Образование 3CaO*Al₂O₃ частично 2CaO*SiO₂
  

4 зона (экзотермических реакций) – образование 3CaO*Al₂O₃, 4CaO*Al₂O₃*Fe₂O₃ и 2CaO*SiO₂ (t от 1100 до 1300 ^оС)

5 зона (спекания) – образование 3CaO*SiO₂ (t=1450 ^оС)

6 зона (охлаждения) – окончательное формирование структуры и состава клинкера (t=1000 ^оС)

5. 
   Помол клинкера
   

Помол клинкера осуществляется в шаровых мельницах.

При помоле к клинкеру добавляют природный гипс (3…5%) для регулирования сроков схватывания.

Готовый портландцемент – тонкий порошок темно-серого цвета. Хранится в железобетонных силосах.

Химический состав клинкера

• 
  CaO – 63…66%
  
• 
  SiO2 – 21…24%
  
• 
  Al2O3 – 4…8%
  
• 
  Fe2O3 – 2…4%
  

+ MgO, Na₂O, K₂O, Cr₂O₃, SO₃

Минеральный состав клинкера

1. 
   Трехкальциевый силикат (алит) – 3CaO*SiO₂ (C₃S) [45…60%]
   
2. 
   Двухкальциевый силикат (белит) – 2CaO*SiO₂ (C₂S) [20…30%]
   
3. 
   Трехкальциевый алюминат – 3CaO*Al₂O₃ [4…12%]
   
4. 
   Четырехкальциевый алюмоферрит – 4CaO*Al₂O₃*Fe₂O₃ (C₄AF) [10…20%]
   

29. 1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17

---

Показатели качества портландцемента

• 
  Тонкость помола
  

Тонкостью помола называется отношение массы остатка при просеивании на сите с ячейками размером на свету 0,2 мм к массе всей навески, выраженное в процентах. По тонкости помола вещества делятся на:

Классы	Индекс	Остаток на сите 0,2 мм, %
Грубый помол	I	23
Средний помол	II	14
Тонкий помол	III	2

• 
  Нормальная густота (водопотребность)
  

Водопотребность цемента определяется количеством воды (в% от массы цемента), которое необходимо для получения цементного теста нормальной густоты. Нормальной густотой цементного теста считаю такую его подвижность, при которой цилиндр-пестик прибора Вика, погруженный в кольцо, заполненное тестом, не доходит на 5-7 мм до пластинки, на которой установлено кольцо.

• 
  Сроки схватывания
  

По ГОСТ 10178-76 начало схватывания цемента должно наступать не ранее чем через 45 мин, а конец - не позднее чем через 10 ч с момента затворения. Если размолоть клинкер без добавки и затворить его водой, он схватится почти мгновенно. Для регулирования сроков схватывания в цемент вводят гипсовый камень, который, взаимодействуя с гидроалюминатами, дает высокосульфатную форму гидросульфоалюмината. Через 3-6 ч эти экранирующие пленки разрушаются и начинается дальнейшее взаимодействие цемента с водой и нарастание прочности.

• 
  Расширение цементного камня, характеризующее полноту спекания в клинкере СаО (Равномерность изменения объема)
  

Вяжущие вещества, в том числе и цементы

---

, при твердении должны характеризоваться равномерностью изменения объема. Цементы с неравномерным изменения объема приводят не только к снижению прочности бетонов при их твердении, но даже к их разрушению. Неравномерность изменения объема цементов может быть вызвана: гидратацией СаОсвоб при содержании его в клинкере более 1,5-2%; гидратацией MgOсвоб., присутствующего в клинкере в виде высокотемпературной медленно гасящейся формы - периклаза; образованием в твердеющем цементе трехсульфатной формы гидросульфоалюмината кальция при повышенном содержании в клинкере С3А и при избыточном введении гипса в портландцемент при его помоле.

30. Стандартные методы испытания портландцемента: определение водопотребности, сроков схватывания, равномерности изменения объёма, марки по прочности по ГОСТ 310

Основные свойства портландцемента:

1. 
   Плотность=2800…3200 кг/м3, плотность насыщ. =900…1300 кг/м3
   
2. 
   Тонкость помола определяется просеиванием пробы цемента через сито с размером ячеек 90 мкм.
   
3. 
   Водопотребность - количество воды, необходимое для получения теста нормальной густоты. Определяется с помощью прибора Вика
   
4. 
   Сроки схватывания определяются с помощью прибора Вика на цементном тесте нормальной густоты
   
5. 
   Равномерность изменения объёма цемента характеризуется величиной расширения образца из цементного теста нормальной густоты в кольце Ле Шателье при кипячении. К неравномерному изменению объёма приводят местные деформации, вызываемые расширением свободных CaO и MgO при их взаимодействии с водой
   
6. 
   Прочность цемента определяется испытанием на изгиб и сжатие образцов-призм размером 4х4х16 см, изготовленных из цементно-песчаного раствора в возрасте 28 сут. нормального твердения.
   

31. Основные направления регулирования свойств портландцемента.

Для того чтобы придать или улучшить определенные свойства портландцемента, в его состав дополняют специальными минеральными добавками.

---

Свойства минеральных добавок

Во всем видах минеральных добавок содержатся активные химические вещества.

К данным веществам относятся:

• 
  Аморфный диоксид кремния – входит в состав вулканических горных пород и добавок искусственного происхождения;
  
• 
  Аморфный водный диоксид кремния – входит в состав трепела, диатомита и некоторых других горных пород осадочного происхождения;
  
• 
  Алюмосиликаты – входят в состав искусственных добавок и пород вулканического происхождения;
  
• 
  Метакаолинит – входит в состав глинитов, глиежи, золы-уноса и топливных шлаков;
  
• 
  Активный глинозем – входит в состав глинитов и топливных шлаков.
  

В составе извести и в продуктах, получившихся при твердении портландцемента, содержится гидроксид кальция, который при нормальной температуре и в присутствии влаги способен взаимодействовать со всеми перечисленными минеральными добавками. При их взаимодействии образуются нерастворимые продукты.

В результате такой реакции, у извести появляются гидравлические свойства, а портландцемент получает более низкую себестоимость и приобретает некоторые специальные свойства.

Виды минеральных добавок: активные минеральные добавки, могут быть природного и искусственного происхождения.

Природные минеральные добавки

К активным минеральным добавкам природного происхождения относятся осадочные горные породы и породы вулканического происхождения.

К таким породам относятся: трепел, диатомит, глиежи; опоку, туф, трасс, пемза и вулканический пепел.

Искусственные минеральные добавки

К активным минеральным добавкам искусственного происхождения относятся отходы и побочные продукты промышленности.В том числе продукты, получаемые при производстве глинозема и обожжении глины при температуре до 800 °С.

---

Смотрите также файлы

• Решение Абсолютные показатели финансовой устойчивости Показатели Условные обозначения.docx

• Задача по комплексному анализу хозяйственной деятельности.doc

• Тимошка, видит немножко. Тимофей имя Тимофей пришло из древнегреческого языка, образовано от имени Тимотеос и означает почитающий Бога.docx

• Конспект оод по речевому развитию связная речь по теме Домашние животные и птицы.docx

• Реферат плюс Не забывайте посещать наш сайт и следить за обновлениями.rtf