- •3. Породообразующие материалы магматических горных пород: химический состав, свойства.
- •6.Породообразующие осадочных горных пород: химический состав, свойства.
- •9. Метаморфические горные породы: условия образования, особенности строения, минеральный состав, свойства, применение в строительстве.
- •10. Применение природных каменных материалов в строительстве.
- •11. Способы обработки горных пород, типы фактур обработанного камня.
- •12. Выветривание природных каменных материалов. Защита природного камня от разрушения.
- •13. Глины: условия образования, составы и основные свойства глин
- •14. Добавки, применяемые в производстве строительной керамики
- •15. Основы технологии производства изделий строительной керамики
- •16. Физико-химические процессы, протекающие в сырце при его обжиге.
- •17. Классификации изделий строительной керамики по свойствам черепка и по назначению.
- •18. Характеристики основных видов изделий строительной керамики.
- •19. Достоинства и недостатки древесины как строительного материала.
- •20. Состав, макро- и микроструктура древесины.
- •21. Физико-механические свойства древесины.
- •22. Влажность древесины и ее влияние на свойства древесины.
- •23. Защита древесины от гниения и возгорания.
- •24. Круглый лес, пиломатериалы и изделия из древесины.
- •30. Классификация неорганических вяжущих веществ.
- •31. Гипсовые вяжущие вещества: сырье, производство, технические свойства, применение в строительстве.
- •32. Твердение гипсового теста
- •33. Известь строительная воздушная: сырье, производство, технические свойства, применение в строительстве.
- •34. Твердение известкового теста.
- •35. Магнезиальные вяжущие вещества: производство, технические свойства, применение в строительстве.
- •36. Жидкое стекло: сырье, производство и применение в строительстве.
- •37. Гидравлическая известь: сырье, производство, свойства, отличие гидравлической извести от воздушной.
- •38. Основы технологии портландцемента.
- •39. Физико-химические процессы, протекающие при обжиге сырья в производстве клинкера портландцемента.
- •40. Минеральный состав портландцементного клинкера, характеристики клинкерных минералов и их влияние на свойства портландцемента.
- •41. Технические свойства портландцемента
- •42. Твердение цементного теста. Состав и строение цементного камня.
- •43. Коррозия цементного камня и способы замедления процессов разрушения камня.
- •44. Разновидности портландцемента: быстротвердеющий, сульфатостойкий, белый и цветные.
- •45.Активные минеральные добавки.
- •46. Пуццолановые цементы, их свойства и применение в строительстве.
- •47. Смешанные цементы на основе шлаков: свойства и применение в строительстве.
- •48.Глиноземистый цемент: сырье, производство, свойства и применение в строительстве.
- •49. Расширяющиеся и напрягающий цементы: особенности составов, свойства и назначение.
39. Физико-химические процессы, протекающие при обжиге сырья в производстве клинкера портландцемента.
1) В зоне испарения (t=200° С) протекают удаление воды из материала, его подсушка.
2) В зоне подогрева материал нагревается до 500-700оС;начинаются химические реакции, происходит разложение и выгорание органических веществ. Образуется коалинитовый ангидрит Al2O3*2SiO2.
3) В зоне декарбонизации температура материала повышается до 900-1100оC; происходит разложение карбоната кальция, распад глинистых минералов, появляется свободная известь. Образуются минералы 3СаО*Al2O3, СаО*Al2O3, 2CaO*SiO2 –белит.
4) В экзотермической зоне (t до 1300° С) скорость реакций увеличивается, образуется C2S,алюминаты и алюмоферриты (3СаО*Al2O3, 4СаО*Al2O3*Fe2O3).
5)При поступлении в зону спекания (t=1450° С) материал начинает частично расплавляться. Образуется главный минерал клинкера (алит - C3S) 3CaO*SiO2.
6) В зоне охлаждения температура снижается до 1000° С. Последующее охлаждение клинкера до температуры ~50 С происходит на выходе клинкера из печи, клинкер выдерживается на складе.
40. Минеральный состав портландцементного клинкера, характеристики клинкерных минералов и их влияние на свойства портландцемента.
Хим состав клинкера выражают содержанием оксидов (% по массе). Главными являются: СаО-63-66%, SiO2-21-24%, Al2O3-4-8%, Fe2O3-2-4%, суммарное количество кот сост-ет 95-97%. В процессе обжига главные оксиды образуют силикаты, алюминаты, алюмоферрит кальция. Основные минералы клинкера: Алит 3CaO*SiO2(С3S)– главный минерал цементного клинкера, имеет большую активность в реакции с водой (в начальном сроке). Быстро твердеет и набирает высокую прочность, содержится в клинкере в количестве 45-60%. Белит 2CaO*SiO2 (C2S) менее активен, чем алит, второй по важности и содержанию (20-30%) минерал клинкера. Твердеет медленно. К месячному сроку его продукт обладает сравнительно невысокой прочностью. Трехкальциевый алюминат 3СаО*Al2O3(С3А).; отличается быстрым взаимодействием с водой. Большое тепловыд-е. Быстрое твердение порождает раннее структурное образ-е в цементном тесте и сильно ускоряет сроки схватывания (неск мин). Если не ввести добавку гипса, то получится цемент «быстряк» - бетонная смесь, кот не успевает перемешаться и уложиться в форму. С3А из всех минералов наименее морозостойкий, содержание в клинкере 4-12%. Четырехкальциевый алюмоферрит 4СаО*Al2O3*Fe2O3 обладает умеренным тепловыделением. Быстрота твердения занимает промежуточное положение между алитом и белитом. Прочность продуктов твердения (гидратация) в ранние сроки ниже, чем у алита и выше, чем у белита, содержится в количестве 10-20%. Содержание СаО и MgO не должно превышать соответственно 1 и 5%, иначе снижается качество цемента. Щелочи(Na2O, K2O) присутствуют в виде сульфатов, их содержание не должно превышать 0,6% из-за опасности растрескивания.
41. Технические свойства портландцемента
Портландцемент — порошкообразный материал серого цвета плотностью 3000-3200 кг/м3 и насыпной в рыхлом состоянии 900-1300 кг/м3, в уплотненном — 1500-1600 кг/м3. Характеристики портландцемента можно подразделить на: минеральный и вещественный составы, тонкость помола, нормальная густота, сроки схватывания, марка по прочности и другие технические свойства.
Минеральный состав выражает содержание в клинкере (в % по массе) главных минералов: Высокоалитовый (C3S>60%); Алитовый (C3S=50-60%); Белитовый (C2S>35%); Алюминатный (C3А>12%); Алюмоферритный (C3А<2%, C4AF>18%).
Вещественный состав цемента выражает содержание в цементе (в % по массе) основных компонентов: клинкера, гипса, минеральных добавок, пластифицирующих и гидрофобизующих добавок.
Тонкость помола цемента оценивается по стандарту путем просеивания предварительно высушенной пробы цемента через сито с сеткой № 008 (размер ячейки 0,08 мм); тонкость помола должна быть такой, чтобы через указанное сито проходило не менее 85% массы просеиваемой пробы.
Водопотребность цемента определяется количеством воды (в % от массы цемента), которое необходимо для получения цементного теста нормальной густоты. Водопотребность портландцемента в пределах от 22 до 28%. При введении активных минеральных добавок водопотребность цемента повышается и может достигнуть 32 — 37 %. Чем меньше водопотребность цемента, тем выше его качество.
Сроки схватывания цемента определяют в тесте нормальной густоты. Сроки схватывания определяют с помощью прибора Вика. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец схватывания — не позднее 10 ч от начала затворения. Для получения нормальных сроков схватывания при помоле клинкера на цементном заводе вводят добавку двуводного гипса в количестве 3-5%.
Активность и марка портландцемента,определяют испытанием стандартных образцов-призм, их сначала испытывают на изгиб, затем получившиеся половинки призм — на сжатие. Активностью называют предел прочности при сжатии половинок балочек, испытанных в возрасте 28 сут. В зависимости от активности с учетом предела прочности при изгибе портландцемента подразделяют на марки М400, М500, М550 и М600.