32. Твердение гипсового теста

происходит хим реакция присоединения воды и образования двуводного сульфата кальция CaSO40.5H2O+1.5H2O=CaSO42H2O. При гидратации 1кг полугидрата выделяется 133кДж тепла. В теории, разработ А.А.Байковым, тверд можно условно подразделить на три периода:1.Образование насыщенного раствора при растворении полугидрата (растворение) 2.Образование субмикрокристалловдвуводного гипса в результате прямого присоединения воды к полуводному гипсу (коллоидация) – схватывание. Отличительной особенностью этого периода является увеличение вязкости гипсового теста.3.Перекристаллизация двугидрата с образованием более крупных кристаллов (кристаллизация). Объем твердеющего гипсового теста увеличивается на 0,5-1,0%. Это свойство используется при изготовлении архитектурных деталей и отливок из гипса, которые точно передают очертания формы.

33. Известь строительная воздушная: сырье, производство, технические свойства, применение в строительстве.

Воздушная известь – продукт умеренного обжига кальциево – магниевых карбонатных горных пород: мела, ракушечник, известняка, доломита, содержащих примеси глины не более6% . Основной составляющей известняка является карбонат кальция CaCO3. Обжиг сырья: CaCO3 = CaO+CO2 при t=1000-1500 ^0C. Продукт обжига содержит кроме СаО также некоторое количество оксида магния: MgCO3=MgO+CO2. Чем выше содержание основных оксидов (СаО, MgO), тем пластичнее известковое тесто и тем выше ее сорт. Обжиг известняка производят в шахтных печах, в которых известняк поступает в виде кусков размеров 8-20см. При обжиге удаляется углекислый гази получается негашеная известь в виде пористых кусков. Гашение воздушной извести заключается в гидратации оксида кальция CaO+H2O=Ca(OH)2 с выделением тепла 950кДж/кг, т. е. выделяют гашеную ( пушенка(И:В=1:1), известковое тесто(И:В=1:3), известковое молоко(И:В=1:5-10)) и негашеную известь( комовая, молотая). Производство: добыча сырья, дробление, классификация, обжиг, комовая известь, помол (для молотой негашеной извести) или гашение ( для гашеной извести). Строительные растворы на воздушной извести имеют невысокую прочность (при сжатии для гашеной извести 0,4-1МПа; для негашеной извести до5МПа), поэтому сорт устанавливают не по прочности, а по характеристикам ее состава. По виду содержащегося основного окисла воздушная известь подразделяется на: Кальциевую(70-96% СаО и до 5% MgO) ; Магнезиальную (MgO содержится в пределах - 5-20%); Доломитовую (MgO содержится в пределах - 20- 40%). По времени гашения подразделяют на три группы: быстрогасящаяся (время гашения не более 8 мин); среднегасящаяся(время гашения не более 25 мин); медленногасящаяся (время гашения не менее 25 мин). В зависимости от вида извести и условий, в которых протекает процесс ее твердения, различают три вида твердения: карбонатное; гидратное. Карбонатное твердение складывается из двуходновременно протекающих процессов: 1) испарение физически связанной воды, кристаллизация Ca(OH)2 , 2) образование карбоната кальция пореакции:Са(ОН)2+СО2 =СаСО3+Н2О.Гидратнымтвердениемназываютпроцесспостепенногопревращения в твердое камневидное тело известковых смесей на молотой негашеной извести, в результате взаимодействия извести с водой и образования Ca(OH)2. Строительную известь применяют для: приготовления строительных растворов; производства известково-пуццолановых вяжущих; производства термоизоляционных материалов; изготовления искусственных каменных материалов (силикатного кирпича, шлакобетонных блоков, газобетона); производства сухих строительных смесей. Преимущества применения молотой негашеной извести перед гашеной известью: Для приготовления растворов и бетонов используется вся известь,включая отходы в виде непогасившихся зерен. При гидратном твердении молотой негашеной извести выделяетсязначительное количество тепла, что ускоряет процессы твердения извести. Молотая негашеная известь характеризуется меньшейводопотребностью, чем гашеная известь. Изделия на негашеной извести имеют повышенную плотность, прочность, водостойкость и долговечность по сравнению с полученными на гашеной извести.Недостатки: «пыление», вредность и др.

38. Основы технологии портландцемента называют гидравлическое вяжущее, в составе ктр преобладают силикаты кальция ( 70- 80%). Портландцемент получают совместным измельчением клинкера и гипса. Гипс (природный) вводится для замедления сроков схватывания. Клинкер получают обжигом до спекания при t= 1450-1500 C сырьевой смеси из известняка и глины. Сырьем для производства портландцемента служат: 1.карбонатные породы (известняк, мел, известковый туф) обеспечивающие содержание СаСОз в пределах 75-78%; 2.глинные породы (глина, глинистые сланцы-22-25%); 3.корректирующие добавки. Производство ПЦ – сложный технологический и энергоемкий процесс, включающий добычу, доставку, приготовление сырьевой смеси, обжиг смеси до спекания (получение клинкера), помол клинкера с добавкой гипса. При мокром способе производства тонкое измельчение сырья ведется в водной среде, а шихта получается в виде сметанообразной массы — шлама. Поступающий из карьера известняк подвергается дроблению до частиц размером 8-10 мм. Куски добытой глины измельчают в дробилках. Глиняный шлам с влажностью 60-70% подают в сырьевую мельницу, где он размалывается совместно с раздробленным известняком. Из мельницы шлам влажностью 32-40 % подается в печь для обжига. При сухом способе сырьевая шихта представляет собой тонкомолотый сухой порошок, называемый сырьевой мукой. При сухом способе затраты тепла в 2 раза меньше, чем при мокром способе производства. Комбинированный способ совмещает в себе дваспособа:мокрым способом готовят сырьевую смесь – шлам.После чего шлам пропускают через фильтры, осушаясмесь до 16-18%, а затем отправляют на обжиг.

34. твердение известк теста В зависимости от вида извести и условий, в которых протекает процесс ее твердения, различают три вида твердения:

- карбонатное;
- гидратное;
- гидросиликатное.

Карбонатное твердение складывается из двух одновременно протекающих процессов:

1) испарение физически связанной воды и постепенная кристаллизация Ca(OH)2 из насыщенного водного раствора;

2) образование карбоната кальция по реакции: Са(ОН)2 + СО2 + nН2О = СаСО3 + (n+1) Н2О

гидратным твердением называют процесс постепенного превращения в твердое камневидное тело известковых смесей на молотой негашеной извести, в результате взаимодействия извести с водой и образования Ca(OH)2.

Условия, способствующие гидратационному твердению:

- быстрый и равномерный отвод выделяющегося при твердении тепла,

- использование форм, не допускающих увеличения объема твердеющей массы,

- введение добавок типа СДБ, замедляющих процесс гидратации.

Гидросиликатное твердение обусловлено химическим взаимодействием между известью и кремнеземом (песком) с образованием гидросиликатов кальция.

Са(ОН)2 + SiО2 → pСаО⋅SiO2⋅nН2О

Твердение известково-кремнеземистых материалов в условиях термообработки паром в автоклавах (9-16 атм, 174,5-200° С) является следствием ряда сложных физико-химических процессов, проходящих в три стадии:

1)образование кристаллических зародышей гидросиликатов, рост кристаллов и увеличение их числа без срастания;

2)формиров кристалл сростка; 3) разрушение (ослабление) сростка вследствие перекристаллизации контактов между кристаллами. способы интенсификации гидросиликатного твердения: 1.Увеличение реагирующей поверхности извести и кремнеземистого компонента (помол извести совместно с песком в соотношении 1:1-1:2 по массе до удельной поверхности 3000-5000 см2/г). Полученная смесь вводится в немолотый песок в количестве 15-30% массы смеси. 2.Тепловлажностная обработка паром в автоклаве при давлении пара 0,8-1,5 МПа и при температуре 175-200 ^0С3.Введение в известково-песчаные смеси материалов, более интенсивно реагирующих с известью, чем песок (трепел, диатомит, керамзит,вулканический туф и др.)
4. Применение смешанного вяжущего (10-15% CaO, 30- 50% 2CaOSiO2 и 30-50% кварцевого порошка).