МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ПРИДНЕПРОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Кафедра технологии строительных материалов,

изделий и конструкций

Методические указания

К УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ

ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

«ЦЕМЕНТЫ»

ПО КУРСУ

«СТРОИТЕЛЬНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»

для студентов строительных специальностей

Днепропетровск, 2007 г.

Методические указания к учебно-исследовательской лабораторной работе «Цементы» по курсу «Строительное материаловедение» для студентов строительных специальностей стационарного и заочного обучения. / Составители: Полтавцев А.П., Фролова Т.Ф., Василенко С.В.-Днепропетровск, ПГАСиА, 2007. - 23с.

В методических указаниях изложена методика определения качества и основных свойств строительного цемента (классификация и назначение, определение тонкости помола, нормальной густоты цементного теста, определение сроков схватывания, методы определения пределов прочности при изгибе и сжатии).

Рекомендовано студентам для самостоятельного проведения испытаний.

Составители: Полтавцев О.П., к.т.н., доцент каф. ТСМИК,

Фролова Т.Ф., к.т.н., доцент каф. ТСМИК,

Василенко С.В., асс. каф. ТСМИК.

Ответственный за выпуск А.П.Приходько, проф., зав. кафедрой технологии строительных материалов, изделий и конструкций.

Рецензент: Сторожук Н.А., д.т.н., проф. каф. ТСМИК

Утверждено на заседании кафедры технологии строительных материалов, изделий и конструкций

протокол № 19 от 18.06.2007г.

Зав. кафедры А.П. Приходько

Утверждено на заседании

Методического совета ПГАСиА

протокол № 5 (46) от “25” июня 2007г.

Введение

Данное методическое пособие подготовлено в соответствии с требованиями государственного стандарта Украины ДСТУ БВ.2.746-96 «Цементы общестроительного назначения. Технические условия».

Настоящий стандарт распространяется на цементы общестроительного назначения, изготовленные на основе портланлцементного клинкера. Стандарт не распространяется на цементы, к которым предъявляются специальные требования и которые изготавливаются по соответствующим стандартам и техническим условиям. В стандарте использованы ссылки на некоторые нормативные документы, принятые автором пособия как руководящие, а именно:

ГОСТ 310.1-76 Цементы. Методы испытаний. Общие положения.

ГОСТ 310.2-76 Цементы. Методы определения тонкости помола.

ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема.

ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения прочности при изгибе и сжатии.

ГОСТ 4013-82 Камень гипсовый и гипсовоангидритовый для производства вяжущих веществ. Технические условия.

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

ГОСТ 22236-85 Цементы. Правила приемки.

ГОСТ 22237-85 Цементы. Упаковка, маркировка, транспортировка и хранение.

ГОСТ 3476-74 Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов.

ТУ-21-26-11-90 Добавки для цементов. Активные минеральные добавки. Технические условия.

ТУ-13-6-89 Добавки к цементу. Добавки-наполнители. Технические условия.

ГОСТ 2874-82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством.

ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканные с квадратными ячейками. Технические условия.

Портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением обожженной до спекания сырьевой смеси известняка (75%) и глины (25%). Спекшийся при 1450^оС полупродукт называется клинкером. Его производят тремя способами: мокрым, сухим и комбинированным.

Технология производства цемента. Первый этап (получение клинкера): добыча и доставка известняка и глины; приготовление сырьевой смеси; обжиг до спекания. Второй этап (получение портландцемента): охлаждение клинкера в холодильнике; вылеживание клинкера; помол клинкера с добавкой двуводного гипсового камня.

Химический состав клинкера: СаО – 63÷66%, SiO₂ - 21÷24%, Al₂O₃ - 4÷8, Fe₂O₃ – 2÷4%, а также незначительное содержание оксидов MgO, SO₃, Na₂O, K₂O, TiO₂, C₂O₃ и др.

Минералогический состав клинкера:

1. трехкальциевый силикат – 3СаО·SiO₂ (С₃S). Содержание в клинкере 40÷60%. Определяет скорость твердения, отвечает за прочность цементного камня.

2. двухкальциевый силикат – 2СаО·SiO₂ (С₂S). Содержание в клинкере - 20÷30%. Медленно твердеет, но достигает высокой прочности при длительном твердении портландцемента.

3. Трех кальциевый алюминат – 3СаО·Al₂O₃ (С₃А). Содержание в клинкере – 4÷12%. Быстро гидратируется и твердеет, но имеет небольшую прочность. Является причиной сульфатной коррозии цементного камня.

4. четырехкальциевый алюмоферрит – 4СаО·Al₂O₃·Fe₂O₃ (С₄АF). Содержание в клинкере – 10÷20%. По скорости гидратации занимает промежуточное положение между (С₃S) и (С₂S), поэтому не оказывает определяющего влияния на скорость твердения и тепловыделение портландцемента.

5. клинкерное стекло. Присутствует в промежуточном веществе в количестве 5÷10% и состоит из оксидов СаО, Al₂O₃, Fe₂O₃, MgO, Na₂O, K₂O.