Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
voprosy_po_materialovedeniyu.docx
Скачиваний:
94
Добавлен:
27.04.2019
Размер:
254.59 Кб
Скачать

17. Гидравлические вяжущие вещества. Портландцемент. Процессы, протекающие при обжиге сырьевой смеси.

Гидравлические вяжущие представляют собой тонкомолотые порошки, состоящие из силикатов и алюминатов кальция, гидратирующихся в водной среде с образованием прочного водостойкого искусственного камня. Химический состав соединений, входящих в состав гидравлических вяжущих, представляют в виде оксидов. Например, силикат кальция CaSi03, записывают СаО + Si02 или сокращенно CS, трехкальциевый алюминат Са3А1203, как ЗСаО + Al203 или С3А, гидросиликат кальция 2СаО + Si02 + 2Н20 = C2SH2.

Способность гидравлических вяжущих превращаться под действием воды в прочный камень характеризуется активностью или прочностью (кгс/см-) в 28 суток твердения в естественных условиях (температура 18-н20° С, влажность 95-98%) раствора состава Ц:П = 1:3 с песком определенного размера. По активности — при условии, что вяжущее удовлетворяет комплексу других, предусмотренных ГОСТом, требований: тонкости помола, срокам схватывания, равномерности изменения объема, ему присваивают марку 200, 300, 400 и т.д.

К гидравлическим вяжущим относятся гидравлическая известь, которая занимает промежуточное положение между воздушными и гидравлическими вяжущими, романцемент, разновидности портландцемента и специальные виды цементов.

Портландцемент – это гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением клинкера и гипса. Клинкер является продуктом равномерного обжига до спекания однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины определенного состава, обеспечивающего преобладание силикатов кальция (3СаО∙ SiO2 и 2СаО∙ SiO2 70-80%). Самые распространенные способы производства портландцемента: «сухой» и «мокрый». Все зависит от того, каким способом смешивается сырьевая смесь – в виде водных растворов или в виде сухих смесей.

Обжиг сырьевой смеси проводится при температуре 1470 °C в течение 2-4 часов. В обжигаемом материале происходят сложные физико-химические процессы. Вращающуюся печь мокрого способа условно можно поделить на зоны: сушки (100-200 °C – здесь происходит частичное испарение воды); подогрева (200-650 °C – выгорают органические примеси и начинаются процессы дегидратации и разложения глинистого компонента). декарбонизации (900-1200 °C) происходит декарбонизация известнякового компонента: СаСО3 → СаО + СО2, одновременно продолжается распад глинистых минералов на оксиды. В результате взаимодействия основных (СаО, MgO)и кислотных оксидов (Al2O3, SiO2) в этой же зоне начинаются процессы твердофазового синтеза новых соединений (СаО∙ Al2O3 – сокращенная запись СА, который при более высоких температурах реагирует с СаО и в конце жижкофазового синтеза образуется С3А), протекающих ступенчато; экзотермических реакций (1200-1350 °C) завершется процесс твердофазового спекания материалов, здесь полностью завершается процесс образования таких минералов как С3А, С4АF (F – Fe2O3) и C2S (S – SiO2) – 3 из 4 основных минералов клинкера; спекания (1300-1470-1300 °C) частичное плавление материала, в расплав переходят клинкерные минералы кроме C2S, который взаимодействуя с оставшимся в расплаве СаО образует минерал АЛИТ (С3S); охлаждения (1300-1000 °C) температура понижается медленно. Часть жидкой фазы кристаллизуется с выделением кристаллов клинкерных минералов, а часть застывает в виде стекла.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]