- •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
2.2 Пластификаторы (разжижители), добавляемые в бетонные смеси
Суперпластификаторы являются строительно-химическими добавками, с помощью которых достигаются очень сильная пластификация и значительное улучшение консистенции раствора или бетона. Для отличия от других менее эффективных пластификаторов их называют суперпластификаторами (англ. “superplasticizer”). Их эффективность по отношению к экономии воды при производстве бетона в основном выше, чем при использовании обычных лигносульфонатных пластификаторов (см. Таблицу 2.3). В Германии использование пластификаторов в бетоне регулировалось первоначально изданными в 1974 году «Директивами для производства и обработки жидкого бетона». По химическому составу различают две разных группы пластификаторов, а именно поликонденсаты и поликарбоксилаты. Последние являются большей частью более эффективными, чем поликонденсаты, и, как правило, они являются более дорогими продуктами. При изготовлении бетонных суперпластификаторов (разжижителей) следует, как правило, использовать сырьевые материалы без хлора; в некоторых странах такое его использование запрещено по причинам защиты от коррозии.
Таблица 2.3 - Достигаемая экономия воды для различных пластификаторов
Пластификатор |
Классификация |
Экономия воды в бетоне, % |
|
средняя |
максимальная |
||
Лигносульфонат |
пластификатор |
5 - 15 |
20 |
NSF |
суперпластификатор |
10 - 25 |
30 |
MFS |
суперпластификатор |
10 - 25 |
30 |
Поликарбоксилаты |
суперпластификатор |
20 - 30 |
40 |
Амфотерные поликарбоксилаты |
суперпластификатор |
30 - 45 |
60 |
2.2.1 Поликонденсаты
Поликонденсаты - это полимеры, которые при выходе воды (= конденсации) образуют цепочку молекул с повторяющимися единицами (структурными элементами). Так как большинство поликонденсатов при высокой степени конденсации или структурировании получаются в виде нерастворимых, смолообразных соединений, то они называются также и конденсатными смолами. В строительной химии в качестве суперпластификаторов используются следующие поликонденсаты:
нафталинсульфокислота-формальдегид-конденсатная смола (НСФ, нем. NSF, англ. PNS = “polynaphthaline sulfonate”)
меламин-формальдегид-сульфит-конденсатная смола (МФС, нем. MFS, англ. PMS = “polymelamine sulfonate”)
В количественном отношении доминируют НСФ-смолы с годовым расходом около 350 000 т по сравнению с МФС-смолами с общим производством 100 000 т (в обоих случаях в виде 40 %-ного водного раствора). Проводились различные эксперименты с фенольными, карбамидными, дициандиамидными и сульфаниловыми кислотными смолами. Успешными оказались только эксперименты с сульфанилокислота-меламин-кобальт-конденсатными смолами. По сравнению с чистыми меламиновыми смолами они показывают улучшенное по времени получение разжижающего воздействия в бетоне. В получаемых с малыми затратами карбамид-формальдегид-сульфит-смолах недостаточная стабильность при хранении (дальнейшая конденсация в нерастворимые смолы) проявила себя как большой недостаток.