18. Химический и минералогический состав портландцемента.
Портландцемент – это гидравлический вяжущий материал, твердеющий как в воде, так и на воздухе и получающийся в результате тонкого измельчения клинкера совместно с определенным количеством гипсового камня и различными добавками.
Клинкер получают в результате обжига до спекания мергеля или искусственной сырьевой смеси известняка (75%) и глины (25%)
В результате обжига при высоких температурах окись кальция, соединяясь с другими окисями, образует различные клинкерные материалы, которые придают цементу различные свойства.
Химический состав цемента.
76% CaO, 20 – 25% SiO2, 4 – 8% Al2O3, 2 – 5% Fe2O3, 0,5 – 4,5% MgO, SO3 до 2,5%, в небольших колическвах P2O5.
Минералогический состав цемента:
1. Алит – C3S – трехкальциевый силикат – 42-65%. Быстро вступает в реакцию с водой, твердеет с большим выделением тепла и основную прочность набирает на 28 сутки.
Применяется для дорожных цементов, ремонтных работ, нельзя применять в подводных и подземных сооружениях.
2. Белит – C2S – двухкальциевый силикат – 15-45%. Медленно твердеет с малым выделением тепла. Основную прочность набирает на 180 сутки.
Применяется для сооружения гидросооружений, массивных сооружений.
3. C3A – трехкальциевый алюминат – 3-15%. Самый первый вступает в реакцию с водой, твердеет только на воздухе. При твердении в воде образует гидроаллюминат кальция, который имеет глиноподобную структуру и неморозостоек.
4. Целит - С4АF – четырех кальциевый алюммоферрит – 10-25%. Быстро вступает в реакцию с водой. Прочность набирает в дальние сроки (свыше 28 суток до180 суток).
19. Технология получения портландцемента.
Процесс производства портланд-цемента:
Добыча известняка и глины, Приготовление сырьевой смеси (дробление, помол, корректировка состава сырья), Обжиг, Помол клинкера совместно с гипсом.
В зависимости от способа подготовки сырья существует три способа производства цемента:
Сухой способ производства портланд-цемента.
Известняк и глина измельчаются при влажности 2-4%. Измельчение проводится в шаровых дробилках (шаровых мельницах).
Мокрый способ.
Известняк и глину измельчают в мокром состоянии при влажности 50-60%
Комбинированный способ.
Сырьевые компоненты измельчаются в мокром состоянии, а перед обжигом высушиваются.
Обжиг сырьевой смеси.
Осуществляется во вращающихся печах длиной 70-240 метров и диаметром 3-4 метра.
20. Теория твердения портландцемента.
Твердение п/ц- процесс превращения цементного теста в камень.
Смешали цемент + вода = цементное тесто(до 45мин пластичное) от 3ч-10ч происходит процесс схватывания, цементное тесто затвердело, но прочность мала, после 10 ч на конец схватывания и начала твердения, начинает расти прочность.
28 суток-прочность достигнута
Rпроектная
После 28 суток прочность во влажных условиях очень медленно но растет(в течении 100 лет).
21. Коррозия цементного камня и меры борьбы с ней.
Возведенные с применением портландцемента бетонные сооружения могут подвергаться разрушению (коррозии) под действием природных вод и «агрессивных жидкостей»
При строительстве зданий и сооружений необходимо, прежде всего, определить характер возможного действия среды на бетон, а затем разработать и осуществить нужные меры для предотвращения коррозии, которые в общем виде сводятся к следующему:
1) правильный выбор цемента, 2) изготовление особо плотного бетона, 3) применение защитных покрытий.