24. Портландцемент. Сырье и основные способы производства.

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 схват-я портландц. Допуск-я примен-е 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.

Клинкер. Качество клинкера определяет все свойства портландцемента; добавки же, вводимые в цемент, лишь регулирует его свойства. Качество клинкера зависит от его химического и минерального состава, тщательности подготовки сырьевой массы, условий проведения её обжига и режима охлаждения. Хим состав клинкера определяется содержанием оксидов (% по массе): СаО 63-66, SiO2 21-24, Al2O3 4-8, Fe2O3 2-4; в небольших количествах в виде различных соединений могут входить MgO, SO3, Na2O, K2O, Ti2O и др. Минеральный состав клинкера: алит, белит, трёхкальциевый алюминат, алюмоферрит кальция.

25. Атомно-кристаллическое строение металлов и сплавов, типы сплавов.

В тв. сост. атомы всех металлов и металлических сплавов располагаются в строгом порядке, образуя в пространстве правильные кристаллические решетки: кубическая объемно-центрированная (девять атомов (восемь в вершинах куба и один в центре.) железо, хром, вольфрам, ванадий и др), кубическая гранецентрированная (14 атомов (восемь в вершинах куба и по одному в центре каждой грани) железо при 910 – 1390 'С, медь, никель, алюминий и др) и гексагональная (шестигранная призма, 17 атомов (12 в вершинах, два в центре оснований и три внутри призмы) магний, цинк и др).

В рез-те совместной кристаллизации неск. эл-тов могут образоваться сплавы след. типов: мех. смесь, твердый р-р и, хим. соединение.

Механические смеси образуются путем срастания кристаллов между собой при раздельной кристаллизации компонентов (связь м/у крист. осуществляется по границам зерен). В мех. смеси кажд. из компонентов сохр. свои специфич. св-ва. Значения св-в сплава будут средн. м/у св-вами эл-тов, кот. его образуют.

Твердые р-ры образ-тся в рез-те проникновения в кристалл. решетку основного мет. атомов др. мет. или немет.. В зависимости от хар-ра размещения атомов различают тверд. р-ры замещения (мет+мет)(атомы одного из компонентов, частично замещают атомы др. компонента в узлах его кристалл. реш.) и внедрения (мет+немет)(атомы одного из компонентов (углерод, водород, азот, бор и др) размещаются в междоузлиях кристаллической решетки другого).

Химические соединения образуются в результате химического взаимодействия компонентов, при этом атомы располагаются в строгом порядке и количественном соотношении. Например, в сплавах железа с углеродом образуется карбид железа, называемый цементитом. В сплавах алюминия с медью образуется интерметаллическое соединение. Строение сплава определяет его свойства, поэтому важно знать, как это строение будет меняться при изменении температуры и состава сплава. Зависимость между строением сплава, его составом и температурой описывается при помощи диаграмм состояния.