Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию

Тюменская государственная архитектурно-строительная академия

Кафедра строительных материалов

Гидравлические вяжущие вещества

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для выполнения лабораторной роботы

«Минеральные вяжущие вещества»

(для всех специальностей)

Тюмень 1997

Рожкова Г.А. Гидравлические вяжущие вещества

Шевченко О.В.

Тюменская Государственная Архитектурно - Строительная

Академия

Методические указания к лабораторному практикуму

по дисциплине: "Вяжущие вещества"

Рецензенты: зав. каф., к.х.н. Иванов Н.К.

ст. преподаватель Подборнова Н.И.

Методическое указание утверждено на заседании кафедры

протокол № 11 от 19 марта 1997 г.

Утверждено УМК академии

протокол №____от 1997 г.

Председатель УМК___________Ю.П.Никифоров.

Содержание

Введение

Гидравлические вяжущие вещества

I. Испытание цементов

I.1. Лабораторная работа № 1

Определение тонкости помола.

I.2. Лабораторная работа № 2

Определение нормальной густоты цементного теста.

I.3. Лабораторная работа № 3

Определение сроков схватывания.

I.4. Лабораторная работа № 4

Определение марки цемента.

Общее заключение

Приложение

Список используемой литературы

Введение

Цель проведения данного комплекса лабораторных работ:

• закрепление теоретических знаний по теме "Гидравлические вяжущие вещества";

• освоение стандартных методов определения свойств портландцемента, его разновидностей и специальных видов цемента;

• анализ и сопоставление полученных результатов с требованиями стандартов (ГОСТов, ТУ) и заключение о качестве испытуемого цемента.

Выполнение каждой лабораторной работы ведется и следующем

порядке:

1. До начала занятий в лаборатории студенты изучают содержание работы по методическим указаниям и в специальной тетради составляют конспект отчета с необходимыми лабораторными журналами.

2. Испытания портландцемента (и других цементов) проводят в соответствии со стандартными методами.

3. Результаты испытаний заносят в подготовленный лабораторный журнал в табличной форме.

4. Сравнивают полученные данные с техническими условиями на J.MT: риал и делают общие выводы о соответствии его качества стандарту по отдельным показателям и в целом.

5. Работа завершается составлением индивидуального отчета по теме и сдачей зачета или коллоквиума.

Гидравлические вяжущие вещества

Гидравлическими называют вяжущие вещества, которые после затворения водой и предварительного твердения в среде влажного воздуха продолжают твердеть в воде, набирая прочность значительно большую чем на воздухе.

К ним относятся: портландцемент и его разновидности, шлако - портландцемент, пуццолановый портландцемент, глиноземистый цемент, расширяющийся портландцемент и его разновидности, а также романцемент, гидравлическая известь, изаестково - шлаковые, известково - зольные, шлако - щелочные вяжущие.

Портландцемент - наиболее распространенный вид цемента. Получают его тонким измельчением клинкера с обязательной добавкой гипса (1,5 - 3,5 % от массы цемента в пересчете на SO₃); гипс вводят для регулирования сроков схватывания. Допускается введение в смесь активных минеральных добавок (до 20 %).

Клинкер в виде зерен размером до 40 мм получают обжигом до спекания (t = 1450 СС) сырьевой смеси, содержащей 75 - 78 % известняка и 22 - 25 % глины и обеспечивающей преобладание в нем силикатов кальция. Сырьевую смесь готовят мокрым или сухим способом. По мокрому способу сырьевые материалы измельчают и смешивают, добавляя воду (35 - 40 %). По сухому способу сырьевые компоненты в процессе измельчения и смешивания высушивают (влажность не более 2 %). Обжигают сырьевую смесь во вращающихся печах, полученный клинкер измельчают в трубных мельницах.

Качество портландцемента зависит от химического и минералогического состава клинкера. Химический состав характеризуется содержанием оксидов в клинкере:

• 62-68 % СаО;

• 21-24 % SiO₂;

• 4 - 8 % А1₂О₃;

• 3-5 % Fе₂О₃.

Присутствие MgO и щелочных оксидов К₂О и Na₂O нежелательно, так как они снижают качество цемента. Указанные выше оксиды спекаются при обжиге и образуют следующие минералы портландцементного клинкера:

трехкальциевый силикат 3СаО * SiO₂ алит C₃S - 45 - 60 %} 78-

двухкальциевый силикат 2СаО * SiO₂ белит С₂S - 20 - 25 %} -85 %

трехкальциевый алюминат 3СаО * Al₂O₃, С₃А - 4 - 12 %

четырехкальциевый алюмоферит 3СаО * Al₂O₃ * Fе₂O₃, C₃AF - 10 - 18 %

Портландцемент представляет собой тонкий порошок с истинной плотностью 3 – 3,2 г/см³, насыпной плотностью в рыхлом состоянии 900 - 1100 кг/м³, в уплотненном - 1400 - 1700 кг/м³, марки по прочности: 400, 500, 550, 600. Начало схватывания не ранее 45 минут, конец - не позднее б часов от начала затворения цемента водой.

Портландцемент применяют для изготовления монолитного и сборного бетона и железобетона, применяемого и надземных, подземных и подводных частях сооружений, в сооружениях, подверженных многократному попеременному воздействию воды и мороза.