
- •Введение
- •1 Порядок прохождения лабораторного практикума
- •2 Лабораторная работа №1. Изучение физических свойств песка
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •1. Определение насыпной плотности песка
- •2. Определение истинной плотности песка
- •3. Определение пустотности песка
- •4. Определение гранулометрического состава песка
- •Ход выполнения работы
- •5. Определение влажности песка
- •3 Лабораторная работа №2. Известь. Классификация. Определение скорости гашения и активности извести
- •Теоретическая часть
- •1 Воздушные вяжущие вещества. Строительная известь.
- •Практическая часть
- •2. Определение скорости гашения извести
- •3. Расчет содержания непогасившихся зерен и определение сорта извести
- •4. Определение влажности гидратной извести (пушонки).
- •4 Лабораторная работа №3. Определение основных показателей качества строительного гипса
- •Теоретическая часть
- •1. Воздушные вяжущие вещества. Гипс
- •Оценки качества строительного гипса
- •Применение гипса
- •Водопотребность гипсовых вяжущих
- •Практическая часть
- •2.Определение тонкости помола гипса
- •3.Определение нормальной густоты гипсового теста
- •4.Определение сроков схватывания гипсового теста.
- •5.Определение марки гипса.
- •5.1 Определение предела прочности на сжатие.
- •5.2 Определение предела прочности на изгиб
- •5 Лабораторная работа №4. Определение марки керамического кирпича и его основных показателей качества
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •1.Оценка качества керамического кирпича по внешним признакам.
- •2 Определение истинной плотности керамических изделий
- •3 Определение средней плотности образца правильной геометрической формы
- •4 Расчет пористости керамических материалов
- •5 Определение водопоглощения керамических материалов
- •6 Определение марки кирпича и коэффициента размягчения
- •7.Определение морозостойкости керамических кирпичей
- •8.Определение влажности специальными приборами
- •Ход выполнения работы
- •6 Лабораторная работа №5. Гидравлические вяжущие. Портландцемент. Определение основных показателей качества цемента
- •Теоретическая часть
- •1.Гидравлические вяжущие. Портландцемент
- •Портландцемент.
- •Клинкер.
- •Практическая часть
- •2. Определение тонкости помола цемента
- •3. Определение нормальной густоты цементного теста
- •4. Определение сроков схватывания цементного теста
- •5. Определение марки цемента.
- •6. Разновидности и обозначение цементов
- •7. Определение удельной поверхности цемента
Клинкер.
Химический состав клинкера выражают максимальным содержанием оксидов (макс. %). Основными и обязательными оксидами в составе цементного клинкера являются: СаО – SiO2 – Al2O3 – Fе2O3.
Их содержание в клинкере составляет 95 – 97%. Кроме них в небольших количествах присутствуют MgO и щелочные оксиды TiO2 , Cr;2O3, SO3,. Р2О5.
Первым по содержанию и значению является СаО (известь). Чем больше в цементе извести, тем более высокопрочным и быстротвердеющим он будет, но в то же время снижается водостойкость. Однако обязательное условие получения высококачественного клинкера - полное связывание СаО кислотными оксидами.
Кремнезем (SiO2) - одна из важнейших составных частей клинкера. Он связывает СаО в силикаты, способные к гидравлическому твердению. Увеличение содержания SiO2 в клинкере ведет к замедлению схватывания и твердения. Однако цементы с повышенным содержанием SiO2 обладают высокой прочностью в поздние сроки.
Глинозем (Al2O3) - основной компонент алюминатов, повышение его содержания обусловливает быстрое схватывание и ускорение твердения. Гематит (Fе2O3) - служит плавнем и улучшает спекание клинкера.
В портландцементном клинкере оксиды существуют не отдельно, а в виде химических соединений - минералов.
Основными минералами клинкера являются: алит, белит, трехкальциевый алюминат и алюмоферрит кальция.
Алит 3CaO*SiO2 (или 3СS – обозначение в строительстве) – самый важный минерал клинкера, его содержание 45…60%, является основным носителем прочности. Он схватывается в течение нескольких часов и относительно быстро наращивает прочность.
Белит 2CaO*SiO2( или 2CS) - второй по важности минерал, не характеризуется определенными сроками схватывания и, затворенный водой, твердеет очень медленно, но способствует повышению прочности.
Трехкальциевый алюминаг ЗСаО*Al2O3 (или 3СА) - при затворении водой схватывается почти мгновенно, выделяя большое количество тепла. В присутствии других клинкерных минералов 3СА делает цемент быстротвердеющим.
Четырехкальцииевый алюмоферрит (4CAF) обладает сравнительно короткими сроками схватывания, но твердеет значительно медленнее, приобретая в течение длительного времени, также как белит, большую прочность.
По ГОСТ 10178-85 портландцемент делится на:
1. Портландцемент без добавок.
2. Портландцемент с минеральными добавками. В качестве добавок допускается вводить: доменные и электротермофосфорные шлаки до 20%; активные добавки осадочного происхождения до 10%; активные добавки вулканического происхождения до 15%.
3. Шлакопортландцемент, который должен содержать не менее 21% и не более 80% доменных гранулированных или термофосфорных шлаков.
Основными показателями качества портландцемента являются: тонкость помола цемента; сроки схватывания: (начало, интервал и конец схватывания в минутах); нормальная густота цементного теста в %; предел прочности цементного камня при сжатии и изгибе в МПа или в Н/см2.
Применение цемента. Цемент применяют для изготовления монолитного и сборного бетона, железобетона, асбоцементных изделий, строительных растворов, многих других искусственных материалов, скрепления отдельных элементов (деталей) сооружений, для кладки кирпичей, заливки фундаментов.
Цемент, и получаемые на его основе прогрессивные материалы, успешно заменяют в строительстве кирпич, известь, дефицитную древесину и другие традиционные материалы.
Таблица 6.1 - Рациональные области применения портландцемента
Вид цемента |
Основное назначение |
Не применяется |
Портландцемент, в т.ч. гидрофобный и пластифицированный |
Для бетонных и железобетонных надземных, подземных и подводных конструкций |
Для конструкций, подвергающих-ся воздействию агрессивных вод, без специальных мер защиты. |
Быстротвердеющий портландцемент |
Для бетонных и железобетонных надземных, подземных и подводных сооружений в случае получения повышенной прочности бетона в ранние сроки и при условии обеспечения укладки бетонной смеси спец. оборудованием, в опалубку в течение 15 мин после изготовления. |
То же |
Шлакопортланд-цемент |
Для бетонных и ж/б, надземных, подземных и подводных конструкций, подвергающихся воздействию пресных вод в случае, если не предъявляются требования к нарастанию прочности бетона в ранние сроки. |
Для конструкций, подвергюащих-ся систематическому многократному воздействию влаги и отрицательных температур. |
Пуццолановый портландцемент |
Для бетонных и ж/б подземных и подводных конструкций, подвергающихся воздействию пресных вод и при сульфатной коррозии. |
Для конструкций, подвергающихся быстрому высыханию, увлажнению. |
Сульфатостойкий портландцемент |
Для бетонных и ж/б конструкций, подвергающихся воздействию сульфатных вод при систематическом воздействии влаги и переменных температур. |
Для конструкций, не подвергающихся воздействию агрессивных вод. |
Глиноземистые и гипсоглиноземистые цементы |
Для бетонных и ж/б конструкций в случае необходимости получения бетона высоких марок в ранние сроки, а так же для конструкций, подвергающихся систематическому воздействию влаги, переменных температур, сернистых газов. Для получения жароупорных бетонов. |
Для надземных и подземных конструкций, в которых температура бетонов может в процессе твердения подняться свыше 25 0С. |
Расширяющиеся портландцементы |
Для бетонных и железобетонных надземных и подземных конструкций, где необходимы специфические свойства цемента. |
Для конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных вод. |