27. Портландцемент: сырьевые материалы и компоненты.

Портландцемент — это продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера и гипса (от 1,5-5% от массы клинкера). Гипс добавляют для регулирования сроков схватывания портландцемента.

Портландцементный клинкер — это продукт спекания(1450 оС) сырьевой смеси из карбонатных горных пород (СаСО3, MgСО3 ≈ 75%) и глины ( 25%). В качестве сырья может использоваться природный материал называемый мергель, вещественный состав которого близок требуемому соотношению сырьевых компонентов.

Наряду с природными сырьевыми материалами при производстве портландцемента широко использую отходы промышленности, самым распространенным из которых является доменный гранулированный шлак.

Кроме основных сырьевых материалов при производстве портландцемента используют так называемые корректирующие добавки, которые восполняют дефицит определенных химических элементов в сырьевой смеси: пиритные огарки, бокситы и т.д.

В результате рационально подобранной и обожженной смеси образуются минералы портландцементного клинкера, придающие портландцементу вяжущие свойства:

1. Алит (3CaO • SiO2);

2. Белит (2CaO • SiO2);

3. Трехкальциевый алюминат (3CaO • Al2O3)

4. Четырехкальциевый алюмоферрит (4СаО• Al2O3• Fe2O3)

28. Основные способы производства портландцемента.

Технология производства портландцемента зависит от способа его изготовления. Выбор того или иного способа производства зависит от вида сырьевых материалов и от общего технического уровня производства:

1.Сухой (измельчение сырья без воды).

2. Мокрый (измельчение сырья в присутствии воды).

3. Комбинированный (смешанный) – измельчение сырьевых компонентов в присутствии воды и последующее ее отфильтровывание.

Самый важный и дорогой процесс при изготовлении портландцемента  это обжиг. Он осуществляется во вращающихся печах. На рисунке 3.1 приведены основные технологические переделы изготовления портландцемента.

Подготовка сырьевых компонентов

(дробление, измельчение)

Обжиг (максимальная температура 1450 ^оС)

Охлаждение клинкера

Помол клинкера с гипсом

Складирование портландцемента

29. Портландцемент: основные свойства и область применения.

Свойства портландцемента:

1. Тонкость помола (2800-3800 г/см²);

2. Водопотребность (необходимое количество воды в процентах от массы цемента, для получения цементного теста нормальной густоты);

3. Сроки схватывания (определяются с момента затворения портландцемента водой и до того момента, когда соответствующие приборы зафиксируют начало и конец схватывания);

4. Прочность портландцемента на сжатие и изгиб;

5. Активность и марка портландцемента

Портландцемент применяют:

- в бетонных и железобетонных конструкциях (блоки, стеновые, фундаментные, плиты стеновые, колоны, балки и т.д.).

- для бетонирования поверхностей;

- для замоноличевания стыков;

- для заделки различных скважин (нефтяных, газовых) и др.

30. Бетон: классификация и основные сырьевые материалы.

Бетон – искусственный каменный материал, полученный в результате твердения рационально подобранной и тщательно перемешанной сырьевой смеси, состоящей из вяжущего материала, крупного и мелкого заполнителей, воды и необходимых добавок.

Классификация бетона осуществляется по следующим признакам:

1. По плотности:

- особо тяжелый, (_m свыше 2500 кг/м³⁾;

- тяжелые бетоны (ρ_m в пределах 1800 ÷ 2500 кг/м³);

- легкие бетоны на пористых заполнителях, ячеистые бетоны (ρ_m = 500 - 1800 кг/м³);

- особо легкие бетоны ( ρ_m = 500 кг/м³).

2. По виду вяжущего бетоны подразделяются на:

- цементные бетоны;

- силикатные бетоны;

- шлакощелочные бетоны;

- гипсовые вяжущие;

- полимербетоны;

- бетоны на смешанных видах вяжущих и др.

3. По крупности используемого заполнителя бетоны бывают:

- крупнозернистые бетоны;

- мелкозернистые бетоны;

- крупнопористые бетоны;

- малощебеночные бетоны.