Зміст
1.Властивостіпортландцементу
2.Фізико-технічнівластивості будівельних матеріалів
3.Основнінапрями вирішення екологічних проблем в будіндустрії
4.Завдання № 3
5.Література
1. Властивостіпортландцементу
портландцемент називають порошкоподібний матеріал, отриманий врезультаті спільного помелу клінкеру, продукту спікання суміші вапняку іглини при температурі 1400-1500 В° С, гіпсу тамінеральних добавок.
ВЯк сировина при виробництві портландцементу використовують чисті вапняки і глину вспіввідношенні 3:1, а такожмергелі з коригуванням складу до заданого.
Виробництвопортландцементу складається з наступних основних технологічних процесів: добуваннявапняку, глини або мергелю; подрібнення сировинних матеріалів та приготуванняз них однорідної суміші заданого складу; випалу підготовленої маси доспікання з одержанням клінкеру; охолодження і помелу клінкеру з гіпсом (3 - 5%)і мінеральними добавками.
Випалдо спікання підготовленої сировини супроводжується складними фізичними(Випаровування вільної і кристалізаційної води) і хімічними процесами(Розкладання мінералів на оксиди, утворення нових з'єднань), в результатіяких з вихідних компонентів виходить спечений матеріал - клінкер,складається в основному з наступних чотирьох мінералів: 3СаО в‹… SiО2 (С3S) - трьохкальцієвого силікату - Аліто(45 - 60%); 2СаО в‹… SiО2 (С2S) -Двухкальціевий силікату - білить (10 - 30%); 3СаО в‹… Al2О3 (С3А) - трьохкальцієвого алюмінату -цілить (5 - 12%); 4СаО в‹… Al2О3 в‹… Fe2О3 (С4АF) - чотирьохкальцієвого алюмоферріта - (10 - 20%) ісклоподібної застиглої маси.
Післявипалу отриманий клінкер направляють в спеціальні холодильники для швидкогоохолодження матеріалу.
Ззбільшенням ступеня розмелу клінкеру підвищується активність одержуваного цементу.Обов'язковими обумовленими значеннями для загальнобудівельних цементів єтакож активністьцементу, терміни схоплювання цементноготіста нормальної густоти (початок - не раніше 45 хв, кінець - не пізніше 10:00).На підставі отриманих результатів цементу привласнюють марку (300, 400, 500, 550, 600), чисельнорівну активності - среднеарифметическому значенням межі міцності на стискв кгс/см2 з урахуванням міцності на вигинзразків-балочок розміром 40х40х160 мм, складу за масою Ц: П = 1: 3 зпідібраним кількістю води, твердевшіх 28 діб у вологих природних умовах.Класи цементу по гарантованої міцності на стиск 22,5; 32,5; 42,5 і 52,5МПа. Насипна щільність цементу складає 1300 кг/м Ві, істинна 3100 - 3200 кг/м Ві.
Якістьцементів оцінюють за основними й рекомендованим показникам.
Доосновним відносяться наступні:
-хімічний речовиннийі мінералогічний склад;
-межа міцності настиск і вигин;
-рівномірність зміниобсягу в процесі гідратації;
-питома ефективнаактивність природних радіонуклідів;
-активність цементу припропарюванні для портландцементів з добавками;
-нормальна густотацементного тесту (НГ), що представляє водо-цементне відношення, виражене ввідсотках, при якому досягається задана (нормована) пластичністьцементного тесту.
Дорекомендованим відносяться як показники загальногохарактеру: терміни схоплювання, тонкість помелу, так і спеціального призначення:корозійна стійкість, зміст вільної СаО, вогнетривкість, гідрофобністьі т.д.
Дляраціонального використання цементу при виробництві збірного залізобетонувведено визначення міцності (активності) після термовлажностной обробки вспеціальних пропарювальних камерах за заданим режимом. На підставі отриманихданих роблять висновок про ступінь ефективності використання цементу напідприємствах будіндустрії при отриманні збірних бетонних та залізобетоннихвиробів та конструкцій або в монолітному будівництві на будівельному майданчику.
Призмішуванні портландцемента з водою складові його мінерали гідратуючу зутворенням нових кристалічних сполук, що обумовлюють твердінняцементного тіста і міцність штучного каменю. Склад новоутвореньзалежить від мінералогічного складу цементу, вологості і температуринавколишнього середовища. Так, Аліто гідратуючу з утворенням кристалічнихгідросилікатів кальцію - ГСК і гідроксиду кальцію, що додають початковуміцність і стійкість цементному каменю. Певна концентрація гідроксиду врозчині не тільки забезпечує стабільність освіченою в результатігідратації з'єднанням, але і корозійну стійкість сталевої арматури,застосовуваної при отриманні залізобетону. ГідратаціяБеліта протікає поступово протягом усіх 28 діб з утворенням ГСК.Найбільш активний по відношенню до води трехкальциевого алюмінат. Саме цеймінерал впливає на строки тужавлення цементу. Продукти його гідратаціїявляють собою крупнокрісталліческіе нестабільні з'єднання, що підвищуютьпочаткову міцність, але знижуютьморозостійкість і корозійну стійкість цементного каменю. Гідратаціячотирьохкальцієвого алюмоферріта протікає аналогічно Двухкальціевий силікату.
Всі реакції гідратації супроводжуються виділеннямтепла. За екзотермічного ефекту мінерали клінкеру розташовуються в наступнійпослідовності: С3А - С3S- С4АF - С2S. Знаючи мінералогічнийсклад цементу, можна зробити попередні, орієнтовні висновки щодо йогозастосуванню. Так, цементи з підвищеним вмістом С3S і С3А будуть володіти високимтепловиділенням і швидкістю набору міцності. Отже, їх раціонально використовуватипри низьких температурах бетонування або при виробництві збірногозалізобетону, зменшивши температуру і тривалість термообробки. Однак ці цементи через високийтепловиділення не можна використовувати прибетонуванні масивних фундаментів і гідротехнічних споруд, так як різкийперепад температури всередині тверднучого бетонуі на поверхні конструкції викличе деформації, що приводять до появи тріщин. Не можна ці цементи застосовувати і принаявності сульфатосодержащіх агресивних середовищ. Такзвані белітовие цементи з підвищеним вмістом С2S повільно твердіють, більшкорозійностійкі. Отже, їх ефективно використовувати при річному монолітному будівництві, при небезпецікорозійного впливу.
Структурацементного каменю справляє визначальний вплив на такі властивості, якводонепроникність, воздухостойкость, морозостійкість. Якщо цикли висихання ізволоження, що супроводжуються усадкою і набуханням цементного каменю,повторюються, то це призводить до накопичення залишкових деформацій, появитріщин і, як наслідок, зниження міцності. До недоліків цементного каменювідноситься також повзучість, яка проявляється у збільшенні деформацій підвпливом довгостроково діючих постійних за величиною навантажень. Одним знайважливіших експлуатаційних властивостей цементного каменя є йогоморозостійкість. Руйнівна дія води, що переходить у лід із збільшенням вобсязі до 9%, залежить в першу чергу від її кількості, отже за рахунокзниження В/Ц і підвищення вмісту резервних замкнутих воздухонаполненнимі пір,недоступних проникненню води, можливе регулювання цієї властивості в широкихмежах.
Вбетоні цементний камінь не тільки повинен забезпечити монолітність, міцністьцього композиційного штучного кам'яного матеріалу, але і довговічністьйого служби в конструкціях при різних умовах експлуатації.
Допоняттю довговічності можна віднести також такі властивості цементного каменю, як вогнестійкість і вогнетривкість . Цементний камінь відноситься до негорючих матеріалів, вінне плавиться при температурі до 1100 В° С.Однак помітне температурний вплив, що виявляється в розкладанніутворилися в процесі гідратації кристалогідратів, супроводжуванезниженням міцності, починає проявлятися вже при 150 - 200 В° С і різко зростає при 500 - 700 В° С. У зв'язку з цим звичайний портландцемент не рекомендуєтьсязастосовувати при температурах вище 250 - 300 В° С,тому при тривалому перебуванні в умовах цих температур падіння міцності становитьбільше 10%. Підвищити вогнетривкість мож...
