2. Глиноземистый цемент

Глиноземистый цемент – быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, получаемое путем высокотемпературного обжига (до начала спекания, т.е. до 1600°С) смеси известняка (СаСО₃) с бокситами xАl₂О₃•yН₂О). Бокситы встречаются сравнительно редко и являются ценным сырьем для получения металлического алюминия. Поэтому глиноземистый цемент является более дорогим строительным материалом, чем портландцемент.

Главная составная часть этого цемента - однокальциевый алюминат СаО•Al₂O_3.. При взаимодействии его с водой образуется гидрат двухкальциевого алюмината:

2 (СаО•А1₂О₃) + 10H₂O = 2СаО•А1₂О₃•7 H₂O + 2А1(ОН)₃.

Двухкальциевый гидроалюминат 2СаО•А1₂О₃•7H₂O – главная составная часть затвердевшего глиноземистого цемента. Гидратация глиноземистого цемента сопровождается выделением значительного количества тепла. Это ценно для работ при низких температурах.

В затвердеваемом цементном камне не содержится свободного Са(ОН)₂ и 3СаО•А1₂О₃•6H₂O, и это делает его более стойким в отношении физической и сульфатной коррозии.

Схватывание глиноземистого цемента начинается через час после затворения и длится не более 12 часов. Твердение происходит в основном в течение 1-3 дней.

3. Экспериментальная часть

3.1. Воздушные вяжущие

3.1.1. Отличие природного гипса СаSO₄•2H₂O от строительного гипса СаSO₄•0,5H₂O.

В одну фарфоровую чайку насыпьте шпателем порцию порошка природного гипса, в другую – такую же порцию предварительно обезвоженного при 150-170°С в течение часа строительного гипса. Каждую порцию в отдельности замешайте с небольшим количеством воды до получения тестообразной массы. Придайте тесту форму шариков и оставьте оба образца сохнуть на 15-20 минут. Объясните причину рассыпания теста, приготовленного из природного гипса, и твердения теста из строительного гипса.

3.1.2. Тиксотропия гипса

В пробирку, содержащую 10 мл воды, добавьте 5 г строительного гипса и, закрыв пробирку пальцем, непрерывно встряхивайте в течение 3- 4 минут (до момента схватывания). Поставьте после этого пробирку с гипсом в штатив. По истечении 1-2 минут снова встряхивайте пробирку с гипсом. Наблюдайте разжижение гипса в пробирке. Объясните происшедшее явление.

3.1.3. Определение активной окиси кальция в воздушной извести

1 грамм растертой извести поместите в коническую колбу емкостью 250 мл, налейте 150 мл дистиллированной воды, добавьте 15-20 стеклянных бус или кусочков битого фарфора, накройте стеклянной воронкой или часовым стеклом и грейте содержимое колбы в течение 5 минут, не доводя до кипения. При остывании омойте стенки колбы и стеклянную воронку (или часовое стекло) дистиллированной водой, добавьте 2-3 капли 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина и медленно титруйте при постоянном взбалтывании 1-нормальным раствором соляной кислоты до полного обесцвечивания содержимого колбы. Титрование считается оконченным, если по истечении 5 минут не появляется розовое окрашивание содержимого колбы.

Содержание активной окиси кальция в весовых процентах рассчитывается следующим образом:

_{W (%) CaO =} ^С_Н ^•Э_СаО ^•V_HCl

^1000.m

где V – объем соляной кислоты, израсходованной на титрование, в мл;

m – навеска извести в граммах;

С_н – концентрация раствора соляной кислоты.