11.Химич. И мин.Состав пц клинкера.Влияние мин.Состава клинкера на св-ва пц

Минеральный состав клинкера выражает содержание в нем главных минералов

Для определения минерального состава используют раз­личные экспериментальные методы: оптическую и электриче­скую микроскопию, рентгеновский фазовый анализ и др.

Основными минералами клинкера являются: алит, белит, трехкальциевый алюминат и четырехкальциевый алюмоферрит.

Алит ЗСаО • SiO₂ (или С₃S)—самый важный минерал клинкера, определяющий быстроту твердения и прочность портландцемента; содержится в клинкере в количестве 45— 60%.

Алит представляет собой твердый раствор трехкальциевого силиката и небольшого количества (2—4%) МgО, А1₂Оз, Р₂ O₅, Сr₂О₃ и других примесей, которые могут существенно влиять на структуру и свойства.

Белит 2СаО • SiO₂ (или С₂S)—второй по важности и со­держанию (20—30%) силикатный минерал клинкера. Белит в клинкере представляет собой твердый раствор двухкальциевого силиката и небольшого количества (1—3%) А1₂О₃, Fе₂О₃, МgО, Сг₂О₃ и др.

Трехкальциевый алюминат ЗСаО•А1₂О₃ (или С₃А) в клин­кере содержится в количестве 4—12%.

Четырехкальциевый алюмоферрит 4СаО • А1₂О₃ • Fе₂О₃ (или С₄АF) в клинкере содержится в количестве 10—20%.

Оксид магния присутствует в свободном со­стоянии в виде кристаллов медленно гидратирующего мине­рала.При содержании оксида магния более 5% это может явиться при­чиной неравномерного изменения объема цемента при твер­дении.

Свободный оксид кальция (СаО_своб) находится в свеже­обожженном клинкере в виде зерен, его содержание не долж­но превышать 1%. При более высоком содержании СаОсвоб снижается качество цемента и может проявиться неравно­мерное изменение его объема при твердении, связанное с пе­реходом СаО в Са(ОН)₂.

Гидратация цементных минералов является экзотермиче­ским процессом

Наиболее быстро гидратирующимися минералами цемент­ного клинкера являются трехкальциевый алюминат и трехкальцйевый силикат. Эти же минералы отличаются высоким и быстрым тепловыделением. Медленная гидратация в на­чальный период — до 6 месяцев — происходит у двухкальциевого силиката.

Трехкальциевый силикат быстро твердеет и приобретает высокую прочность.

У двухкальциевого силиката в первые сроки твердения наблюдается замедленное нарастание прочности, и наоборот, в возрасте 3 и 6 месяцев имеет место достаточно интенсив­ный прирост ее. Трехкальциевый алюминат отличается очень быстрым ростом прочности в начальные сроки, но в дальней­шем она почти не изменяется. Повышение содержания четырехкальциевого алюмоферрита за счет С₃А несколько снижа­ет прочность в первые сроки твердения, обеспечивая в даль­нейшем устойчивое длительное нарастание прочности.

12.Физико-механические св-ва пц.

тонкость помола цемента; нормальная густота и сроки схватывания цементного теста; равномер­ность изменения объема цементного камня при твердении; пределы прочности при изгибе и сжатии образцов — балочек, изготовленных из цементного раствора,.

1) тонкость помола. Тонкость помола оценивается путем просеивания цемента через сито с сеткой № 008 (размер ячейки в свету 0,08мм); тонкость помола должна быть такой, чтобы через указанное сито проходило не менее 85% массы просеиваемой пробы.

Тонкость помола це­мента определяют как остаток на сите с сеткой № 008 в про­центах к первоначальной массе просеиваемой пробы с точностью до 0,1 %.

Удельная поверхность портландцементов заводского помола составляет обычно 2500—3000 см²/г. 2) тепловыделения при твердении. С₃А больше всех выделяет тепла при твердении, затем C₃S, C₄AF, C₂S. При зимнем бетонировании, чем выше тонкость помола, тем выше тепловыделение

3)Определение нормальной густоты и сроков схватывания цементного теста

Определение нормальной густоты и сроков схватыва­ния производится с помощью прибора Вика.Нормальной густотой цементного теста называется такая консистенция его, при которой пестик прибора Вика не дохо­дит до дна кольца на 5—7 мм. Нормальную густоту цемент­ного теста характеризуют количеством воды затворения, выраженным в процентах от массы цемента. Количество воды (в процентах от массы цемента), необ­ходимое для получения цементного теста нормальной густо­ты, называется водопотребностью цемента.Водопотребность портландцемента находится в пределах

от 22 до 28%.

Определение начала и конца схватывания

Для определения сроков схватывания цемента приготов­ляют описанным выше способом тесто нормальной густоты и укладывают его в кольцо прибора.

3а начало схватывания принимают время от начала за­творения водой до того момента, когда игла не будет дохо­дить до дна на 1—2мм. За конец схватывания принимают время от начала затворения до момента, когда игла будет опускаться в тесто не более чем на 1—2 мм.

Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец схватывания — не позднее 10ч от начала затворения.

4)Определение равномерности изменения объема

Изгтавливают лепёшки стандарт.размера,м=75 гр,диаметр 5-7 см,высота 1-1,5 см,1 сутки в возд.-влаж.усл,потом их кипетят 3ч.Признаки нерав-ти-трещины+изм.формы

5.Усадка и набухание чем больше влажност,тем больше усадка

6.Определение активности и марки цемента

Активность и марку цемента определяют испытанием стандартных образцов-балочек размером 4X4X16 см, изго­товленных из цементно-песчаной растворной смеси состава 1 :3 (по массе) определенной консистенции, через 28 суток

твердения (первые сутки образцы твердеют в формах во влажной среде, а затем 27 суток в воде комнатной темпе­ратуры). Испытание на изгиб и сжатие. Марки ПЦ=Rизгиб,Rсжатия. Активность цемента – фактическая прочность цемента в возрасте 28 суток. Rсж