Рубрика «Минеральные вяжущие вещества»
Определение вида цемента
Цемент – это порошкообразный строительный вяжущий материал, который обладает гидравлическими свойствами, состоит из клинкера, гипса и добавок.
Согласно ГОСТ 30515-97, по назначению цементы подразделяют на общестроительные и специальные. Основное требование к общестроительному цементу – обеспечение прочности и долговечности бетонов и растворов. К специальному цементу наряду с прочностью предъявляют специальные требования.
По виду клинкера цементы подразделяют на цементы с портландцементным клинкером, глиноземистым клинкером, сульфоалюминатным (-ферритным) клинкером.
По прочности на сжатие цементы подразделяют на классы: 22,5; 32,5; 42,5; 52,5. Для цементов, выпускаемых по ранее утвержденным документам, до их пересмотра или отмены сохраняется подразделение цементов по прочности на сжатие по маркам.
Испытание строительной воздушной извести
Цель данной работы – определение основных свойств строительной извести, её марки и соответствия свойств испытуемого вяжущего требованиям ГОСТ 9179-95 «Известь строительная. Технические условия».
Воздушные вяжущие способны затвердевать и длительно сохранять свои эксплуатационные свойства только на воздухе.
По химическому составу воздушные вяжущие делятся на четыре группы: воздушные извести, гипсовые вяжущие, магнезиальные вяжущие, жидкое стекло.
Воздушную известь получают умеренным обжигом кальциевых или кальциево-магниевыхкарбонатных горных пород (известняков, мела, доломитизированных известняков, доломитов), содержащих не более 6% глины, до возможно полного удаления углекислоты. Обжиг ведут при температуре 1000-1200°С.
Магнезиальные вяжущие. Жидкое стекло и кислотоупорный цемент
Магнезиальные вяжущие
Магнезиальные вяжущие вещества (каустический магнезит МgО и каустический доломит МgО + СаСО3) — тонкодисперсные порошки, активной частью которых является оксид магния.
Получают магнезиальные вяжущие умеренным (до 750…850°С) обжигом магнезита (реже — доломита). При этом карбонат магния диссоциирует с образованием оксида магния
Глина и гипсовые вяжущие вещества
Глина — осадочная горная порода, основные свойства которой определяются свойствами мельчайших частиц (менее 0,005 мм) глинистых минералов. Глинистые частицы обычно имеют пластинчатое строение и хорошо смачиваются водой (гидрофильны). Благодаря большой удельной поверхности этих частиц глина способна поглощать и удерживать большое количество воды (до 20…30 % по массе). При этом она разбухает и переходит в вязкопластичное состояние.
Глиняное тесто при высыхании из-за сближения частиц дает значительную усадку. Чтобы уменьшить усадку и предотвратить растрескивание, в глиняное тесто добавляют крупнозернистые материалы (песок, опилки).
Известно, что при повторном увлажнении глина вновь размягчается, поэтому необходимо предохранять затвердевший глиняный материал от воздействия воды.
Глину в качестве местного вяжущего ранее применяли в сельском строительстве для штукатурных и кладочных растворов. Благодаря высокой пластичности и способности удерживать воду глину используют в качестве пластифицирующей добавки к цементу в строительных растворах.
Воздушная известь. Гидравлические известесодержащие вяжущие.
Воздушная известь
ОАО «Солигаличский известковый комбинат»
Воздушная известь — одно из древнейших вяжущих, широко применяемых в строительстве и промышленности. Известь -продукт умеренного обжига кальциевых и кальциево-магниевых карбонатных пород до возможно полного удаления углекислого газа. В результате обжига образуется продукт белого цвета, нарываемый негашеной комовой известью (кипелкой).
Производство. Сырьем для получения извести являются распространенные осадочные горные породы: известняки, доломиты, мел, доломитизированные известняки, содержащие не более 8 % глины. В сырье преобладает карбонат кальция СаСО3, в небольшом количестве содержатся карбонат магния МgСОз и некоторые примеси. Сырье обжигают в шахтных или вращающихся печах при температуре 900…1200 °С:
СаСОз = СаО + СО2; МgСО3 = МgО+СО2
Неравномерность обжига может привести к образованию в извести недожога или пережога. Недожог (неразложившийся СаСО3), получающийся при слишком низкой температуре обжига, снижает качество извести, так как не обладает вяжущими свойствами. Пережог образуется при слишком высокой температуре обжига в результате сплавления СаО с примесями кремнезема и глинозема. Зерна пережога гасятся медленно, а поскольку при гашении увеличиваются в объеме, то могут вызвать растрескивание и разрушение уже затвердевшего материала.
Транспортировка и хранение цементов
Цементы доставляют с завода-изготовителя к месту потребления железнодорожным и автомобильным транспортом. При доставке по железной дороге используют вагоны-цементовозы бункерного типа (хоппер), цистерны и контейнеры, а также обыкновенные крытые вагоны, в которые цемент загружают навалом или в бумажных мешках. В случаях перевозки цемента навалом выгружают его механизированным способом пневматическими и пневмомеханическими разгрузчиками. При транспортировании автоцементовозами его загружают через герметически закрывающийся люк, а выгружают при помощи сжатого воздуха, поступающего от компрессора, установленного на цементовозе. Способ поставки зависит от дальности транспортировки.
В бумажных мешках обычно перевозят белый и цветной портландцементы и другие специальные цементы.
Цементы различных заводов, поступающие навалом, хранят в силосных или бункерных складах отдельно по видам, маркам и партиям. Запрещается при хранении смешивать цементы различных видов и марок.
Глиноземистый цемент и его разновидности
Глиноземистый цемент — быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, состоящее преимущественно из моноалюмината кальция (СаО — Аl2О3). Свое название этот цемент получил от технического названия оксида алюминия Аl2О3 — глинозем. Однако для его получения требуется иной клинкер (не портландцементный). Этот цемент является быстротвердеющим вяжущим веществом, набирающим через сутки твердения прочность, которая составляет свыше 85 % марочной.
Получение. Сырьем для глиноземистого цемента служат бокситы и известняки. Бокситы — горная порода, состоящая из гидратов глинозема (А12О3•nН2О) и примесей (в основном Fе2О3, SiO2, СаО и др.). Бокситы широко используются в различных отраслях промышленности: для получения алюминия, абразивов, огнеупоров, адсорбентов и т. п., а месторождений с высоким содержанием А12О3 очень немного.
Разновидности портландцементов
Наряду с обычным портландцементом выпускают большое количество его разновидностей: быстротвердеющий, пластифицированный, гидрофобный, сульфатостойкий, белый и цветной. Эти цементы более дорогие и рекомендуются только в тех случаях, когда их специальные свойства могут быть использованы с максимальной эффективностью.
Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) характеризуется более быстрым нарастанием прочности в первые 3 сут. твердения. Более быстрое твердение цемента достигается за счет содержания в клинкере активных минералов (С3S + С3А = 60…65 %), а также за счет повышения тонкости помола клинкера до удельной поверхности 3500…4000 см/г. При помоле БТЦ допускается введение активных минеральных добавок (не более 15 %) или доменных гранулированных шлаков (до 20 % по массе цемента).
Быстротвердеющие портландцементы марок 400 и 500 целесообразно применять при изготовлении сборных высокопрочных обычных и предварительно напряженных железобетонных изделий и конструкций. Применение быстротвердеющего портландцемента при возведении сооружений из монолитного бетона позволяет значительно сократить сроки выдержки конструкций в опалубке. При хранении в течение 1…2 месяца БТЦ утрачивает свойство быстро твердеть и набирает прочность, как обычный портландцемент. Следовательно, хранить БТЦ длительное время нецелесообразно.
Портландцемент. Производство портландцемента. Схватывание и твердение портландцемента. Свойства портландцемента
Портландцемент упакованный
Из всех вяжущих веществ важнейшим является портландцемент — один из основных строительных материалов, без которого невозможно получить бетон, железобетонные конструкции, высококачественные растворы для каменных кладок и штукатурок.
Портландцемент — гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением клинкера и небольшого количества гипса. Клинкер получают обжигом до спекания при температуре 1450…1500°С сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины. Для регулирования сроков схватывания цемента к клинкеру при помоле добавляют гипсовый камень в количестве 1…4 % от массы цемента в расчете на SО3. От качества клинкера зависят важнейшие свойства цемента: прочность и скорость ее нарастания, долговечность, стойкость в различных эксплуатационных условиях.
Минеральные вяжущие вещества
Основные сведения о минеральных вяжущих веществах и их классификация
Минеральные вяжущие вещества — это тонкоизмельченные порошкообразные материалы, образующие при смешивании с водой пластичное тесто, которое самопроизвольно или в определенных условиях постепенно затвердевает и переходит в камневидное состояние. Таким образом, вяжущие вещества могут скреплять между собой камни (например, кирпич) или зерна песка, гравия и щебня. Это свойство вяжущих веществ используют для приготовления на их основе растворов, бетонов, безобжиговых искусственных каменных материалов и изделий.