34. Гидравлические вяжущие в-ва. Виды, общая хар-ка.

Гидравлическая известь. Такую известь получают обжигом в шахтных печах не до спекания (900 – 1100'С) мергелистых известняков с содержанием глины 6 – 20 %.

Полученную известь размалывают и применяют в виде порошка либо гасят в пушонку, В процессе обжига мергелистых звестняков после разложения карбоната кальция (900 'С) часть СаО остается в свободном состоянии, а часть соединяется с оксидами SО2, А12О3 и Fе2Оз, входящими в состав глинистых минералов. При этом образуются низкоосновные силикатц, алюминаты и ферриты кальция, которые и придают извести гидравлические свойства.

Гидравлическая известь начинает твердеть на воздухе (в первые 7 сут) и продолжает твердеть и увеличивать свою прочность в воде. Предел прочности при сжатии после 28 сут комбинированного хранения образцов из раствора 1: 3 по массе (7 сут во влажном воздухе и 21 сут в воде): а) слабогидравлической извести не менее 1,7 МПа; б) сильногидравлической извести не ниже 5 МПа. Гидравлическая известь твердеет медленно: начало схватывания 0,5 – 2 ч; конец 8 – 16 ч.

Растворы и бетоны на гидравлической извести обладают удовлетворительной долговечностью в сухих и влажных условиях, поэтому ее применяют для изготовления кладочных и штукатурных растворов и бетонов невысоких марок и бетонных камней. Ее хранят в закрытых помещениях, при перевозке предохраняют от увлажнения.

Романцемент – гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом обожженных не до спекания (900'С) известняковых и магнезиальных мергелей, содержащих 25% и более глины. Образующиеся при обжиге низкоосновные силикаты и алюминаты кальция придают романцементу гидравлические свойства.

В романцементе нормального обжига нет свободной извести или она содержится в небольшом количестве (2 – 3 %). Романцемент измельчают (после обжига) в шаровых мельницах, нередко совместно с гипсом (3 – б %) и активными минеральными добавками (10 – 15 %). .Схватывание и твердение романцемента обусловлено гидратацией силикатов и алюминатов, образовавшихся при его обжиге.

Романцемент выпускают трех марок (МПа): 2,5; 5 и 10; он должен выдерживать испытание на равномерность изменения объема. Применяется для изготовления строительных растворов, бетонов, бетонных камней.

35. Портландцемент. Сырьё и осн способы получения.

Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция (70 – 80 %). Портландцемент – продукт тон- кого измельчения клинкера с добавкой (3 – 5%) гипса. Клинкер представляет собой зернистый материал (в виде горошка), полученный обжигом до спекания (при 1450 'С) сырьевой смеси, состоящей в основном из карбоната кальция (различных видов известняков) и алюмосиликатов (глин, мергеля, доменного шлака и др.). Небольшая добавка гипса регулирует сроки схватывания портландцемента. Допускается применение фосфогипса и борогипса.

Для производства портландцемента имеются неограниченные сырьевые ресурсы – побочные продукты промышленности (шлаки, золы, шламы) и распространенные карбонатные и глинистые горные породы. Автоматизация производственных процессов и переход к производству цемента на заводах-автоматах значительно снижают потребление энергии и трудоемкость, позволяют значительно увеличить выпуск цемента в соответствии с широким масштабом строительства в нашей стране,

Краткая характеристика мокрого сп. производства цемента.

При мокром способе сырьё измельчают и смешивают в присутствии воды. Полученный шлак обжигают.

Физико-химические процессы:

1. до температуры t = 150⁰ испаряется свободная вода.

2. при t = 600…800 наступает дегидратация глины, удаляется механически и физически связная вода.

3. при t = 800…1000 разлагается CaCO₃ → CaO + CO₂↑

4. CaO при t = 1000 вступает в химическое взаимодействие с оксидом глины, образуя 2-ух кальциевый силикат, 3-ех кальциевый алюминат, 4-ех кальциевый алюмофирит.

5. при t = 1300…1450 3-ех кальциевый алюминат, 4-ех кальциевый алюмофирит расплавляются, образуяжидкость, в которой частично растворяется CaO, 2-ух кальциевый силикат до нвсыщения раствора. В растворённом состоянии они реагируют м/д собой, образуя 3-ех кальциевый алюминат, придающий ему высокую прочность.

3CaOSiO₂ + CaO→ CaOSiO₂↑

Чистый клинкер в течении 3-5 мин. схватывается, поэтому не пригоден для практической цели. Для применения в него вводят добавки: 1,5-3,5℅ гипса 10℅ инертной добавки (молотого песка, известняка и тд.) или 15℅ активных минеральных добавок. Гипс реагирует с 3-ех кальциевым алюминатом, образуя нерастворимую соль – гидросульфатоалюминат кальция и тогда начало схватывания наступает не ранее 45 мин. уже через 3 месяца цемент теряет активность на 20℅, а ч/з год – на 40℅

Пц бал изобретён в 1824г Пц – гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением обожженной до спекания сырьевой смеси известняка и глины.