3 Минеральные вяжущие вещества

Минеральные вяжущие вещества делятся на: воздушные, гидравлические и вяжущие автоклавного твердения.

К воздушным вяжущим относятся воздушная известь, гипсовые вяжущие, магнезиальные вяжущие и жидкое стекло.

К гидравлическим вяжущим относятся гидравлическая известь, романцемент, портландцемент и его разновидности.

К вяжущим автоклавного твердения относятся известково-кремнеземистый, известково-зольный, известково-шлаковый цементы.

Гашение воздушной извести сопровождается химической реакцией. При действии воды на комовую известь происходит гидратация окиси кальция по реакции:

CaO + H₂O = Ca(OH)₂ + q. (3.1)

Твердение известковых растворов сопровождается процессом карбонизации по реакции:

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O. (3.2)

Получение строительного гипса основано на термической обработке природного двуводного гипса по реакции:

CaSO₄ ·2H₂O = CaSO₄ H₂O + 1,5H₂O – q. (3.3)

Схватывание и твердение строительного гипса сопровождается реакцией:

CaSO₄ 0,5H₂O + 1,5H₂O = CaSO₄ 2H₂O. (3.4)

Атомные веса элементов, входящих в состав строительных материалов:

– кальций Ca – 40,07;

– кислород О – 16,00;

– сера S – 32,06;

– углерод С – 12,00;

– водород Н – 1,00.

Варианты задач

1 Определить выход сухой извести-кипелки из 20 т известняка, содержащего 6 % глинистых примесей.

2 Определить плотность известкового теста, в котором содержится более 56 % воды (по массе), если плотность извести-кипелки равна 2,1 г/см³.

3 Определить количество известкового теста по массе и объему, имеющего 60 % воды и полученного из 2,5 г извести-кипелки, активность которой 86 %. Плотность теста 1420 кг/м³.

4 Определить содержание извести и воды (по массе) в 1 м³ известкового теста, если объемная масса составляет 1400 кг/м³, плотность извести-пушонки – 2,05 г/см³.

5 Определить количество известкового теста (по массе и объему), содержащего 50 % воды и полученного из 1,2 т извести-кипелки, имеющей активность 90 %.Объемная масса теста – 1440 кг/м³.

6 Вычислить, сколько получится полуводного гипса после термической обработки 10 т гипсового камня, используя атомные веса элементов.

7 Определить количество связанной воды в % при полной гидратации 1 т полуводного гипса, используя атомные веса элементов.

8 Сколько потребуется чистого известняка с влажностью 5 % для получения 10 т негашеной извести.

9 Определить выход строительного гипса из 1 т гипсового камня влажностью 7 %, содержащего 80 % CaSO₄ ∙ 2H₂O. В состав гипсового камня входят примеси в количестве 16 %.

10 Сколько можно получить сухой гидратной извести при гашении 5 т негашеной извести с активностью CaO 80 %.

11 Определить пористость в затвердевшем цементном камне, изготовленном из портландцемента. Цементное тесто при затворении содержало 28 % воды, а количество связанной воды 20 % от веса цемента. Плотность портландцемента равна 3,1 г/см³.

12 Подсчитать выход цементного теста нормальной густоты φ для портландцемента. Определить объемную массу теста, если плотность его 3,15 г/см³, а нормальная густота теста 24 %.

Примеры решения задач смотрите в приложении 1.