- •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
1.3.5.4 Другие области применения
Почти половина добываемого гипсового и ангидритового камня используется в цементной промышленности в качестве замедлителя сроков схватывания для портландцемента и для шлакопортландцемента. При размоле к цементному клинкеру добавляется предварительно раздробленный до 5-50 мм гипсовый камень. В Японии используется только химический гипс, так как там нет природных месторождений гипса или ангидрита, которые можно было бы разрабатывать.
Другое широкое применение находит ангидритный камень в горнодобывающей промышленности области Рура, земли Саарланд и близлежащих земель. С размером зёрен < 8 мм и, смешиваемый с активатором, он используется для крепления штреков с помощью сопроводительных дамб и забутовки [205]. Этот «крепёжный ангидрит» здесь особенно хорошо подходит в качестве крепёжного материала, потому что при начальной высокой прочности при сжатии (12 Н/мм2 через 1 день) он достигает также и высокую конечную прочность (40 Н/мм2 через 28 дней) и, благодаря этому, превосходит другие крепёжные материалы.
α-полугидрат используется в медицине и стоматологической технике. В чистом, а также смешанном виде с ß-полугидратом он служит в качестве промышленного гипса для изготовления форм в керамической промышленности (например, санитарно-технические изделия), в кирпичном и сталелитейном производстве [206]. Следует упомянуть и использование гипса в сельском хозяйстве для бедных серой и пересоленных земель, для производства серной кислоты по методу Мюллера-Кюне и сульфата аммония по Мерзебургскому методу, кроме того, использование ангидрита III в качестве осушителя и осаждённого сульфата аммония в качестве ленцина (лёгкий шпат) для производства бумаги, продовольственных продуктов, напитков, а также в химической промышленности.
1.3.5.5 Нормы, химический анализ и фазовый анализ
Существует целый ряд национальных и интернациональных стандартов для гипсовых продуктов. Немецкие, или же действующие в Германии европейские нормы, имеют своим предметом материалы, с одной стороны, например [207, 193, 208, 244], а, с другой стороны, их применение [209].
Содержание свободной, несвязанной воды в пробах сырьевого гипса, в технических продуктах, а также в регидратационном гипсе определяется гравиметрически с помощью сушки при 45 0С. Химически связанная вода определяется соответствующим способом при 360 0С. В лабораторных анализах гипсовой промышленности количественное определение щелочных и щелочноземельных металлов осуществляется комплексометрически или с помощью пламенной или атомно-адсорбционной спектрометрии. Фосфаты определяются фото-спектроскопически или гравиметрически как молибдаты аммония. Содержание серы определяется не напрямую, а через содержание SO2, хлорид качественно определяется либо по Фольгарду, либо с помощью ионоселективного электрода [184].
С помощью фазового анализа можно определить разницу между дигидратом, полугидратом, ангидритом II и ангидритом III, а также между видами А II-т - труднорастворимый ангидрит II, А II-н - нерастворимый ангидрит II и А II-э - эстрих-гипс II. Дифференцирование различных обезвоженных гипсовых фаз с помощью химических методов невозможно. Фазовые анализы могут проводиться с помощью рентгено-дифрактометрии, инфракрасной спектроскопии, микроскопии и калориметрии. Однако точность анализов до ± 5 % может быть достигнута только в лабораториях с очень большим опытом. Определение всевозможных различающихся форм ангидрита II осуществляется с помощью сохранённой влаги. А II-т - труднорастворимый ангидрит II регидратируется с водой в течение 3 дней. А II-н - нерастворимый ангидрит II регидратируется с водой в течение 7 дней. А II-э - эстрих-гипс II имеет в воде рН-значение 6 и отличается тем самым от А II-н - нерастворимый ангидрит II, в котором рН-значение > 9. Различение между α- и ß-полугидратами с помощью исследования гидратации невозможно. Для этого дифференцирования сегодня используются, главным образом, микроскопические исследования, при которых оценивается количественный состав.