Разновидности воздушной строит. извести

В соответствии с ГОСТ 9179-77 воздушную известь класси­фицируют на кальциевую, магнезиальную и доломитовую в зави­симости от наличия примеси MgO. Для кальциевой извести со­держание ее не должно превышать 5%, магнезиальной—5...20, доломитовой — 20...40%. Наибольшей активностью обладает кальциевая известь.

43. Гипсовые низкообжиговые вяжущие: получение, св-ва, применение.

Гипсовые вяжущие получают низкотемпе-ратурной (110-160ºС) тепловой обработкой природного гипсового камня: CaSO4∙2H20 → CaSO4∙0,5H20 + 1,5H20.

К низкообжиг. вяжущим относят:

строит. гипс (алибастр), высокопрочный гипс, формовочный гипс.

Обладают невысокой прочностью и водостой-костью, быстро твердеют.

Применение:

- кладочные и штукатурные р-ры,

- сухая штукатурка,

- гипсовые и гипсобет. блоки и плиты,

- изготовление форм для гидравл. фарфоровых изделий.

44. Чем отличаются гипсовые низко- и высокообжиговые вяжущие?

Низкообжиговые гипсовые вяжущие характеризуются быст­рым схватыванием и твердением. Процесс этот происходит с большим выделением тепла.

Высокообжиговые вяжущие медленно схватываются и твер­деют, т.к. состоят преимущественно из безводного сульфата каль­ция, полученного обжигом сырья при температуре 600-1000 °С.

45. Растворимое стекло и кислотоупорный цемент: состав, св-ва, применение.

Жидкое стекло получают из расплавов кварц. песка, кальцимированной соды, поташа. Сырьевые компоненты перемешивают, полученную шихту расплавляют (1300-1350°С), а затем резко охлаждают. Полученные силикат-глыбы явл-ся полуфабрикатами, кот. приводят в жидкое состояние в автоклавах.

Жидкое стекло затворяется водой, твердеет только на воздухе, этот процесс можно ускорить путём введения катализатора – кремнефтористого натрия (Na2SiF6).

Применяют жидкое стекло для повышения долговечности камен. констр., деревянных (используют в кач-ве антиперена), для получения красок, кислотоупорных и жаростойких бетонов.

Кислотоупорный цемент – кварц. песок + 15%

Na2SiF6, затворен. жидким стеклом.

 

46. Из каких сырьевых мат-ов получают п/ц? Зачем при помоле клинкера вводят прир. гипс?

П/ц – гидравл. вяжущее, полученное при тонком помоле клинкера (серо-зел. гранулы) с добавлением 3-5 % природного гипса. Клинкер получают обжигом до спекания при tº = 1300-1450ºС сырьевой смеси, состоящей из известняков и глин в соотношении 3:1 или мергелей. Известняки должны составлять около 75%, глина – 25%.

Гипс добавляют для регулирования сроков схватывания.

47. Осн. этапы производства п/ц.

гипс. кам. добав.

СаСОз 1450ºС

(MgCOз) → п/ц клинкер → помол

Al2O2∙2SiO2∙2H2O

→ п/ц.

Существуют след способы получения п/ц:

1. Сухой:

Высушенные измельч. компоненты перемешивают с сжатым воздухом в «кипящем» слое. Затем эту спесь подают в печи пневмотранспортом или шнеками. Недостаток – низкая эколог. кач-во.

2. Мокрый:

Данные способ применяют если сырьевые мат-лы обладают пониженной твёрдостью и высокой влажностью. В этом случае из смеси готовят спец. шлам. Достоинство – сравнительная экологическая безопасность. Недостаток – его высокая энерго-ёмкость.

3. Комбинированный:

Сырьевую смесь готовят во влажном состоянии, затем её гранулируют и в таком виде отправляют на обжиг. Затем её охлаждают и подвергают совместному помолу с природным гипсом и, если это необходимо, добавками.

48. Состав п/ц клинкера и его влияние на св-ва.

Кач-во цемента зависит от химич. и минералогич. состава клинкера.

Хим. состав – это %-ое содержание осн. оксидов в составе клинкера:

CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 – около 95%

В незначит. кол-ве могут содержаться MgO, Na2O, K2O, SO4.

Минералогич. состав – хар-ся %-ым содержанием клинкерных минералов, кот. образуются в рез-те взаимодействия осн. оксидов.

Осн. клинкерные минералы:

2 CaO SiO2 – двухкальциевый силикат (белит) - C2S

3 CaO SiO2 – трёхкальциевый силикат (алит) - C3S

3 CaO Al2O3 – трёхкальц. алюминат - С3A

4 CaO Al2O3 Fe2O3 – 4-кальц. алюмоферит - С4AF

В составе клинкера преобладают силикаты кальция (алит и белит). Их кол-во в сумме около 60-80%.

Алит и белит явл-ся осн. носителями прочности мат-ов, изготавливаемых на основе п/ц. При это алит способствует развитию прочности в 1-ые сутки, белит – в более позднем возрасте (спустя месяцы или годы).

49. Свойства п/ц.

1. Прочность.

Бетоны и р-ры на основе минер. вяжущих обладают достаточно высокой Rсж и низкой Rраст. Скорость набора прочности можно изменить путём введения добавок или варьирования t.

2. Водопотребность – хар-ся кол-ом воды, необходимым для получения теста норм. густоты. В/ц отношение, при кот. тесто имеет норм. густоту, наз-ся коэф-ом норм. густоты. Для цем. = 0,23-0,29.

3. Тонкость помола – согласно норм. док-ам, контролирует просеивание ч/з сито №008. Остаток на сите не должен превышать 15%. От тонкости помола зависит скорость и полнота взаимодействия цемента с водой.

4. Сроки схватывания – определяют при помощи прибора Вика на цем. тесте норм. густоты при tº =18±2ºC. Для п/ц начало схватыв. (хар-ся потерей подвижности) – не раньше 45 мин, конец схватыв. (тесто теряет пластичность, переходит в камневидное состояние) – не позднее 6ч. Сроки схватыв. можно регулировать спец. добавками.

5. Равномерное изменение объёма – при наличии в составе цемента повыш. кол-ва СаО и МgО цем. тесто в процессе твердения претерпевает неравномерное изменение объёма. Взаимодействие СаО и МgО с водой сопровождается локальным увеличением объёма, что может привести к растрескиванию цем. камня. Поэтому содержание СаО и МgО ограничивают.

6. Корроз. стойкость – хар-ет способность цемента противостоять действию разных агрессивных в-в не разрушаясь. Коррозию п/ц, бетонов и растворов могут вызывать кислоты, различные соли

50. Коррозия цем. камня и м-ды защиты от неё.

Коррозия цементного камня вызывается воздействием агрессивных газов и жидкостей на составные части затвердевшего портландцемента. Основные причины коррозии можно разделить на три вида:

1) растворение и вымывание гидроксида кальция (происходит интенсивно под действием мягких вод, содержащих мало растворенных вещ-в.). Гл. ср-ом борьбы явл-ся введение активных минерал. добавок и применение плотного бетона.;

2) образование легкорастворимых солей в рез-те взаимодействия гидроксида кальция и др. составных частей цем. камня с агрессивными вещ-ми и вымывание этих солей (кислотная, магнезиальная коррозия). Бетон на п/ц защищают с помощью защитных слоев из кислотостойких материалов.;

3) образование в порах новых соединений, занимающих большой объем, чем исходные продукты реакции (сульфоалюминатная коррозия). Для борьбы применяют специальный сульфатостойкий портландцемент.

51. Разновидности п/ц (быстротвердеющий, сульфатост., белый).

Одной из разновидностью п/ц явл-ся быстротверде-ющий цемент. Он отличается повыш. тонкостью помола и высоким содержанием минерала C3S. Сумма C3S и C3А д.б. не менее 60-80%.

Сульфатостойкий п/ц предназначен для бетонов, эксплуатируемых в солёной морской воде или условиях, сопряжённых с действием сульфатов. Под действием сульфатом в реакции с C3А образуется сложная соль эттрингит. Кристал-лизация эттрингита сопровождается увеличением объёма твёрдой фазы в 2,6 раза за счёт присоединения большого кол-ва воды. Это может вызвать растрескивание бетона. Чтобы предотвратить образование большого кол-ва эттрингита уменьшают содержание алюминатов (C3А ≤ 5%). Для снижения экзотермии цемента уменьшают также содержание C3S.

Белый цемент. Для устранения серо-зеленого цвета при пр-ве п/ц необходимо использовать сырьё не содержащее Fe2O3. Для получения белого цемента используют чистый известняк и белые глины. На основе белого цемента создают цветной, добавляя различные пигменты.

 

52. Разновидности п/ц (с минер. и орган. добавк.)

П/ц с добавками получают совместным помолом клинкера, двуводного гипса и активных минер. добавок (содерж. не более 20%).

Шлакоп/ц получают при помоле клинкера, гипса и гранул. шлаков (от 20 до 80%).

Пуццолановый п/ц получают при помоле клинкера ограниченного минер. состава, гипса и активных минер. добавок (остаточного происхождения – 20-30%, вулканич. – 25-40%).

Цементы с органич. добавками:

- пластифицированный (содержит 0,1-0,3% пластифицирующей добавки – ЛСТ);

- гидрофобизированный (содержит 0,1-0,3% гидрофобизирующей добавки, снижающей гигроскопичночть – асидол).

Специальные виды цементов

К этому классу цементов относят:

1. Глиноземистый цемент (не содержит силикатов или очень мало). Осн. минералы – алюминаты кальция. Этот цемент очень быстро набирает прочность, но со временем её теряет вследствие процессов перекристаллизации в стр-ре цем. камня. Используют для получения жаростойких бетонов.

2. Безуса­дочный цемент получают совместным помолом глиноземистого цемента, полуводного гипса и гидроалюминатов кальция. Ис­пользуют этот цемент в тех случаях, когда хотят исключить уса­дочные деформации — омоноличивание стыков

3. Расширяющиеся цементы имеют большое кол-во разно­образных составов, обеспечивающих в процессе твердения объемное и линейное расширение цем. камня до 0,25%. Осн. применение — изготовление напорных ж/б труб и емкостей для хранения воды и нефтепродуктов.

4. Напрягающие цементы относятся к быстросхва-тывающим и быстротвердеющим мин. вяжущим, состоящим в основ­ном из тонкомолотой смеси п/ц клинкера, высо­коглиноземистого шлака и гипса. Применяют эти цементы для предварительного натяжения арма­туры и обжатия бетона без нарушения сцепления между ними.

5. Шлакощелочные цементы представляют собой гидравличе­ские вяжущие в-ва, состоящие из тонкомолотого гранулиро­ванного шлака и соединений щелочных металлов. Используют в гидротехн. и дорожном строительстве.