- •Кафедра «Производство строительных изделий и конструкций»
- •1. Введение
- •1.1. Общие сведения о вяжущих веществах, их значение для народного хозяйства
- •1.2. Краткие сведения о развитии производства вяжущих веществ
- •1.3. Классификация и номенклатура минеральных вяжущих материалов
- •2. Гипсовые и ангидритовые вяжущие
- •2.1. Сырье для производства гипсовых вяжущих
- •2.2. Дегидратация двуводного гипса и модификации водного и безводного СаSо4
- •2.3. Технология производства гипсовых вяжущих
- •2.4. Твердение гипсовых вяжущих
- •2.5. Свойства гипсовых вяжущих и их применение
- •2.6. Ангидритовые вяжущие вещества
- •3. Воздушная строительная известь
- •3.1. Разновидности строительной извести, ее состав
- •3.2. Сырьевые материалы для производства строительной воздушной извести
- •3.3. Технология производства строительной извести
- •3.4. Виды твердения воздушной строительной извести
- •3.5. Свойства строительной извести и ее применение
- •4. Магнезиальные вяжущие вещества
- •4.1. Сырье для производства магнезиальных вяжущих веществ
- •4.2. Производство каустического магнезита и каустического доломита
- •4.3. Твердение магнезиальных вяжущих веществ
- •4.4. Свойства магнезиальных вяжущих веществ
- •4.5. Применение магнезиальных вяжущих веществ
- •5. Гидравлическая известь
- •6. Портландцемент
- •6.1. Общая характеристика и вещественный состав портландцемента
- •6.2. Химический и минеральный состав клинкера
- •6.3. Сырьевые материалы для производства портландцемента
- •7. Технология производства портландцемента
- •7.1. Способы производства портландцемента
- •7.2. Добыча и транспортирование сырьевых материалов
- •7.3. Складирование сырья, добавок, топлива
- •7.4. Измельчение материалов и приготовление сырьевой смеси
- •7.5. Обжиг сырьевой смеси и получение клинкера
- •7.6. Помол клинкера и добавок и получение портландцемента
- •8. Физико-химические основы схватывания и твердения портландцемента. Структура цементного теста и камня
- •8.1. Взаимодействие цемента с водой и химический состав новообразований
- •8.2. Теория твердения портландцемента
- •8.3. Формирование структуры и свойств цементного теста
- •8.3. Структура цементного камня
- •10. Стойкость портландцемента к химической коррозии
- •11. Разновидностипортландцемента
- •11.1 Быстротвердеющий и высокопрочный портландцементы
- •11.2. Портландцемент с поверхностно-активными добавками
- •11.3. Сульфатостойкий портландцемент
- •11.4. Портландцемент с умеренной экзотермией
- •11.5. Портландцемент для дорожного строительства
- •11.5. Портландцемент для производства асбестоцементных изделий
- •11.6. Белый и цветные портландцементы
- •12. Многокомпонентные цементы с природными минеральными добавками
- •12.1. Активные минеральные добавки
- •12.2. Пуццолановый портландцемент
- •12.3. Известково-пуццолановое вяжущее вещество
- •12.4. Цементы с микронаполнителями
- •12.5. Композиционные гипсовые вяжущие
- •13. Шлаковые цементы
- •13.1. Шлаки и их свойства
- •13.2. Шлакопортландцемент
- •13.3. Извсстково-шлаковое вяжущее
- •13.4. Известково-зольное вяжущее
- •13.5. Сульфатно-шлаковые вяжущие
- •14. Цементы из специальных клинкеров
- •14.1. Глиноземистый цемент
- •14.2. Расширяющиеся и напрягающие цементы
- •14.3. Сверхбыстротвердеющие цементы
- •15. Органические вяжущие вещества
- •15.1. Полимерные вяжущие
- •15.2. Битумные и дегтевые вяжущие
- •15.3. Неорганические вяжущие с добавками полимерных веществ
12.3. Известково-пуццолановое вяжущее вещество
Известково-пуццолановым вяжущим (ИПВ) веществом называют гидравлическое вяжущее, получаемое путем совместного или раздельного (с последующим тщательным смешением) помола предварительно высушенной гидравлической добавки с известью (воздушной или гидравлической, негашеной или гашеной в пушонку) и гипсом.
Количество извести в известесодержащих гидравлических вяжущих, к которым относится известково-пуццолановое вяжущее, в пересчете на активные CaO+MgO должно быть не менее 10 и не более 30 % по массе для всех активных минеральных добавок, кроме золы-уноса, а содержание извести в смеси с золой-уносом не должно превышать 50 %. Содержание гипса в смеси следует принимать не более 5 %. Тонкость помола вяжущего предусматривают такой, чтобы остаток на сите № 008 не превышал 10 % взятой пробы.
Для улучшения физико-механических свойств вяжущего в смеси разрешается вводить до 5 % добавок (солей СаС12, MgC12, NaCl и др.). Выпускаются известесодержащие вяжущие марок 50, 100, 150 и 200.
Начало схватывания вяжущих должно наступать не раньше чем через 25 мин, а конец — по позднее чем через 24 ч с момента затворения. Вяжущие должны выдерживать испытание на равномерность изменения объема при пропаривании.
При твердении ИПВ в условиях обычных температур в основном образуется тоберморитоподобный однокальциевый гидросиликат типа CSH(B) переменного состава, содержащий 0,8— 1,5 мол. СаО и 0,5—2,5 мол. воды на 1 мол. SiO2. При повышенном содержании Са(ОН)2в смеси может образовываться и двухкальциевый гидросиликат C2SH2, неустойчивый при понижении концентрации извести в растворе; он переходит в CSH(B) с выделением небольшого количества извести. Выделяющаяся при этом известь вступает в реакцию с новой молекулойSiO2, перешедшей в раствор из-за снижения концентрации в нем кремнезема.
Изделия из ИПВ при нормальных условиях твердеют медленно, набирая прочность в течение длительного времени. Автоклавная обработка резко ускоряет процессы гидратации и твердения, а образующиеся при этом кристаллические новообразования являются более стойкими в воздушной среде. Пропаривание при атмосферном давлении ускоряет рост прочности. Ускорения сроков схватывания и твердения можно достичь введением в вяжущее двуводного или полуводного гипса, портландцемента (10—20 %), а также некоторых солей (1—5 % СаС12, MgC12, NaCl и т. п.). Добавление этих компонентов повышает воздухостойкость изделий на основе ИПВ, повышает их прочность.
Плотность ИПВ в зависимости от примененной добавки составляет 2,2—2,8 г/см3, плотность в рыхлом состоянии — 0,6—0,8, а в уплотненном —0,9—1,2 г/см3.
ИПВ применяют в основном для растворов и бетонов низких марок в подземных или подводных частях сооружений и при производстве изделий, подвергаемых тепловлажностной (преимущественно автоклавной) обработке. Не рекомендуется использовать его для возведения надземных сооружений, а также при пониженных температурах (ниже +10 °С без специального прогрева), так как твердения и набора прочности в таких условиях практически не происходит. Это вяжущее не применяют для изготовления изделий, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию.