- •Isbn 978-9965-876-43-1
- •Isbn 978-9965-876-43-1
- •Содержание
- •Введение
- •1 Неорганические вяжущие вещества
- •1.1 Цемент
- •1.1.1 История
- •1.1.2 Экономика
- •1.1.3 Определение клинкера, цемента и добавок, вводимых при помоле
- •1.1.4 Состав сырьевой муки
- •1.1.5 Портландцементный клинкер
- •1.1.5.1 Номенклатура фаз клинкера
- •1.1.5.2 Алит
- •1.1.5.3 Белит
- •1.1.5.4 Фазы алюмината
- •1.1.5.5 Фаза феррита
- •1.1.5.6 Другие фазы клинкера
- •1.1.5.7 Состав и место происхождения
- •1.1.6 Анализ сырьевой муки, клинкера и цемента
- •1.1.7 Производство цемента
- •1.1.7.1 Сырье и топливо
- •1.1.7.1.1 Сырьевые материалы
- •1.1.7.1.2 Отходы
- •1.1.7.1.3 Добыча, переработка сырья, помол сырьевой муки и гомогенизация
- •1.1.7.2 Процесс обжига цементного клинкера
- •1.1.7.2.1 Процессы обжига
- •1.1.7.2.2. Топливо
- •1.1.7.2.3. Помол цемента
- •1.1.7.2.4. Тонкость помола и гранулометрический (зерновой) состав цемента
- •1.1.7.3. Хранение, упаковка, отгрузка цемента потребителю
- •1.1.8. Компоненты стандартного цемента
- •1.1.8.1. Основные составляющие портландцементного клинкера (k)
- •1.1.8.2 Мелкие составляющие
- •1.1.8.3 Сульфат кальция
- •1.1.8.4 Добавки к цементам
- •1.1.9 Цемент в соответствии со стандартом
- •1.1.9.1. Физические и химические свойства цементов по европейскому стандарту
- •1.1.9.2 Цементы со специальными свойствами
- •1.1.9.3 Тампонажный цемент
- •1.1.10 Гидратация
- •1.1.10.1 Реакция силикатов (c3s, c2s)
- •1.1.10.2 Реакции гидратации алюмината (c3a)
- •1.1.10.3 Гидратация феррита (c4af)
- •1. Модель Тейлора
- •2. Модель Старка
- •1.1.10.4 Гидратация цементов
- •1.1.10.5 Реакции вторичных составляющих
- •1.1.10.6 Гидратация цемента содержащего гранулированный шлак
- •1.1.10.7 Реакции пуццолановых материалов
- •1.1.10.8 Замедление затвердевания
- •1.1.11 Структура цементного камня
- •1.2 Строительная известь
- •1.2.1 Историческое и экономическое положение
- •1.2.2 Месторождения сырья
- •1.2.3 Производство извести
- •1.2.3.1 Добыча и переработка известняка
- •1.2.3.2 Обжиг извести
- •1.2.3.2.1 Шахтная печь на коксовом (угольном) и газовом топливе
- •1.2.3.2.2 Вращающаяся трубчатая печь
- •1.2.3.2.3 Противоточная регенеративная печь (ggr-печь)
- •1.2.3.2.4 Шахтная кольцевая печь
- •1.2.3.3 Помол и отгрузка обожженной извести
- •1.2.3.4 Гашение извести
- •1.2.4 Применение известковых продуктов
- •1.2.5 Требования гост 9179–79 к строительной извести
- •1.3 Гипс
- •1.3.1 История и экономика
- •1.3.2 Физико-химические основы гипсовых вяжущих
- •1.3.2.1 Фазы в системе CaSo4 - h2o
- •1.3.2.2 Кристаллические структуры, двойные соли, смешанные кристаллы
- •1.3.3 Месторождения и сырьё
- •1.3.3.1 Природный гипс, природный ангидрит
- •1.3.3.2 Химический гипс
- •1.3.3.3 Уддг-гипс
- •1.3.4 Производство кальциево-сульфатных вяжущих
- •1.3.4.1 Технологические процессы при производстве кальциево-сульфатных вяжущих
- •1.3.4.1.1 Автоклавный способ производства α-полугидрата
- •1.3.4.1.2 Гипсоварочный котел для производства ß-полугидрата
- •1.3.4.1.3 Метод высокотемпературного обжига гипса (многофазового гипса) на колосниковой решетке
- •1.3.4.2 Свойства способных к затвердеванию сульфатов кальция
- •1.3.5 Гидратация CaSo4-вяжущих
- •1.3.5.2 Природный -, уусдг - и химический ангидрит
- •1.3.5.3 Свойства обработанных гипсовых строительных материалов
- •1.3.5.4 Другие области применения
- •1.3.5.5 Нормы, химический анализ и фазовый анализ
- •1.3.5.6 Требования гост 125-79 к качеству строительного гипса
- •1.4 Другие неорганические вяжущие материалы
- •1.4.1 Глинозёмистый цемент
- •1.4.1.1 Производство
- •1.4.1.2 Химический и минералогический состав
- •1.4.1.3 Гидратация
- •1.4.1.4 Области применения
- •1.4.2 Магнезиальное вяжущее
- •1.4.3 Фосфатные вяжущие
- •1.4.3.1 Магнезиально-фосфатные вяжущие
- •1.4.3.2 Кальциево-фосфатные вяжущие
- •1.4.3.3 Алюминиево-фосфатные вяжущие
- •2 Строительно-химические добавки
- •2.1 Пластификаторы (разжижители), добавляемые при изготовлении бетона
- •2.2 Пластификаторы (разжижители), добавляемые в бетонные смеси
- •2.2.1 Поликонденсаты
- •2.2.1.1 Нафталинсульфоновая кислота-формальдегид-смола
- •2.2.1.2 Меламин-формальдегид-сульфитные смолы
- •2.2.2 Поликарбоксилаты
- •3 Системы стройматериалов
- •3.1 Бетон
- •3.1.1 Передвижные бетонные заводы
- •3.1.2 Бетон для сборных железобетонных элементов
- •3.1.3 Самоуплотняющийся бетон
- •3.2 Строительный раствор
- •3.2.1 Стяжка
- •3.2.2 Выравнивающие массы
- •3.2.3 Плиточный клей
- •3.2.4 Затирка и массы
- •3.2.5 Цементный раствор
- •3.2.6 Штукатурка
- •3.3 Гипсокартон
- •3.4 Краски и лаки
- •3.5 Цементирование глубинных скважин
- •4 Обзор (Заключение)
- •Литература
- •Химия строительных материалов
- •Химия строительных материалов учебник
1.1.9.1. Физические и химические свойства цементов по европейскому стандарту
По досягаемой прочности при сжатии после 28 дней твердения цемент делится на три класса прочности 32,5, 42,5 и 52,5. По скорости твердения (различная начальная прочность) цементы далее подразделяются на нормально твердеющие (буквенный код N = нормальный) и быстротвердеющие цементы (буквенный код R = быстрый). Кроме того, в соответствии с EN 196-3 ставятся требования по относительному удлинению образцов в соответствии с прибором Ле-Шателье (EN 196-3), который является мерой устойчивости и равномерности изменения объема цемента.
Таблица 1.15 - Типы цементов и композиции в соответствии с EN 197-1 [16]
Основные типы |
Наименование 27 цементов (типы общих цементов) |
Вещественный состав цемента (процент от массы) |
|||||||||||
Основные компоненты |
Вспомогат-ельные компоненты |
||||||||||||
Клинкер |
Доменный шлак |
Микро-кремне зем |
Пуццолана |
Зола-уноса |
Обож-женный сланец |
Известняк |
|||||||
натуральный |
обож-женный |
кремниевая |
известковая |
||||||||||
K |
S |
D |
P |
Q |
V |
W |
T |
L |
LL |
||||
CEM I |
ПЦ |
CEM I |
95-100 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0-5 |
CEM II |
ШПЦ |
CEM II/A-S |
80-94 |
6-20 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0-5 |
CEM II/B-S |
65-79 |
21-35 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0-5 |
||
ПЦ с добавкой микрокремнезема |
CEM II/A-D |
90-94 |
- |
6-10 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0-5 |
|
ПЦ пуццолановый |
CEM II/A-P |
80-94 |
- |
- |
6-20 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0-5 |
|
CEM II/B-P |
65-79 |
- |
- |
21-35 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0-5 |
||
CEM II/A-Q |
80-94 |
- |
- |
- |
6-20 |
- |
- |
- |
- |
- |
0-5 |
||
CEM II/B-Q |
65-79 |
- |
- |
- |
21-35 |
- |
- |
- |
- |
- |
0-5 |
||
ПЦ с добавкой золы-уноса |
CEM II/A-V |
80-94 |
- |
- |
- |
- |
6-20 |
- |
- |
- |
- |
0-5 |
|
CEM II/B-V |
65-79 |
- |
- |
- |
- |
21-35 |
- |
- |
- |
- |
0-5 |
||
CEM II/A-W |
80-94 |
- |
- |
- |
- |
- |
6-20 |
- |
- |
- |
0-5 |
||
CEM II/B-W |
65-79 |
- |
- |
- |
- |
- |
21-35 |
- |
- |
- |
0-5 |
||
ПЦ с обожжен-ным сланцем |
CEM II/A-T |
80-94 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
6-20 |
- |
- |
0-5 |
|
CEM II/B-T |
65-79 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
21-35 |
- |
- |
0-5 |
||
Портланд-известковый цемент |
CEM II/A-L |
80-94 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
6-20 |
- |
0-5 |
|
CEM II/B-L |
65-79 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
21-35 |
- |
0-5 |
||
CEM II/A-LL |
80-94 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
6-20 |
0-5 |
||
CEM II/B-LL |
65-79 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
21-35 |
0-5 |
||
Портланд-композиционный цемент |
CEM II/A-M |
80-94 |
<············································· 6-20 ·····································> |
0-5
|
|||||||||
CEM II/B-M |
65-79 |
<············································· 21-35 ·····································> |
0-5 |
||||||||||
CEM III |
ШПЦ |
CEM III/A |
35-64 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0-5 |
CEM III/B |
20-34 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0-5 |
||
CEM III/C |
5-19 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0-5 |
||
CEM IV |
Пуццола-новый цемент |
CEM IV/A |
65-89 |
- |
<························ 11-35 ························> |
- |
- |
- |
0-5 |
||||
CEM IV/B |
45-64 |
- |
<························ 36-55 ························> |
- |
- |
- |
0-5 |
||||||
CEM V |
Компози ционный цемент |
CEM V/A |
40-64 |
- |
- |
<············ 18-30 ···········> |
- |
- |
- |
- |
0-5 |
||
а) Значения относятся к сумме основных и вспомогательных компонентов б) Количество микрокремнезема ограничено 10%
в) Для композиционных цементов CEM II/A-M и CEM II/B-M, для пуццолановых цементов CEM IV/A и CEM IV/B и для композиционных цементов CEM V/A и CEM V/B обозначение вида минеральных добавок – основных компонентов – должно быть указано в наименовании цементов.
|
Разделение на классы и свойства представлены в таблице 1.16. В стандарте указаны также требования к химическому составу цемента - как потери при прокаливании, содержание нерастворимого остатка, содержание SO3, хлоридов и пуццолановых добавок стандартных цементов. Данные приведены в таблице 1.17.
Таблица 1.16 - Механические и физические требования к цементам EN 197-1
Класс прочности цемента |
Прочность при сжатии, МПа |
Начало схватывания не ранее, мин |
Равномерность изменения объема (расширение) не более, мм |
|||
Начальная прочность |
Нормированная прочность |
|||||
2 сут |
7 сут |
28 сут |
||||
32,5N |
- |
≥16,0 |
≥32,5 |
≤52,5 |
≥75 |
≤10 |
32,5R |
≥10 |
- |
||||
42,5N |
≥10 |
- |
≥42,5 |
≤62,5 |
≥60 |
|
42,5R |
≥20 |
- |
||||
52,5N |
≥20 |
- |
≥52,5 |
- |
≥45 |
|
52,5R |
≥30 |
- |
||||
Таблица 1.17 - Химические требования к цементам в соответствии с EN 197-1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
свойства |
проверка по |
цемент все (d) |
класс прочности все |
Требования к (а) соответствует проверке |
Потери при прокаливании |
EN 196-2 |
CEM I CEM III |
все |
≤5,0% |
Нерастворимого остатка |
EN 196-2b |
CEM I CEM III |
все |
≤5,0% |
Содержание cульфатов (как SO3)
|
EN 196-2 |
CEM I CEM IIc CEM IV CEM V |
32,5N 32,5R 42,5N |
≤3,5% |
42,5R 52,5N 52,5R |
≤4,0% |
|||
CEM IIId |
все |
|||
Содержание хлоридов |
EN 196-21 |
все e |
все |
≤0,10% f |
Пуццоланы |
EN 196-5 |
CEM IV |
все |
Соответствует требованиям проверки |
а) Требования приведены в процентах по массе цемента б) Определение растворимой в соляной кислоте и остаток карбоната натрия. в) цемент CEM II / В-Т может достигать содержание сульфата 4,5% (в виде SO3) включены для всех классов свойств. г) Цемент CEM III / C может содержать содержание сульфата до 4,5% (в виде SO3). д) Цемент СЕМ III может содержать более 0,10% хлорида, но в случае фактического содержания хлорида должен быть указан на упаковке или доставки. е) Для применения предварительно напряженного бетона могут цемента производятся более низким требованием. В этом случае значение 0,10% должно быть заменено на более низкое значение, чтобы указать в накладной. |
||||