
- •1.1 Физические и химические свойства
- •Лекция № 2 Тема: Природные каменные материалы
- •2.1 Классификация горных пород
- •2.2 Разработка месторождений и обработка каменных материалов
- •2.3 Породообразующие минералы
- •Лекция № 3 Тема: Изверженные породы
- •Осадочные горные породы
- •1. Обломочные породы
- •2. Породы химического происхождения
- •3. Органогенные породы
- •Лекция № 4 Тема: Каменные материалы из метаморфических пород
- •Испытание и классификация природных каменных материалов
- •Виды природных каменных материалов и назначение их в строительстве
- •Защита каменных материалов от выветривания
- •Лекция № 5 Тема: Керамические изделия
- •Сырье для производства керамических изделий
- •Классификация глин
- •Химический состав глин
- •Основные свойства глин
- •Лекция № 6 Тема: Гранулометрический состав глин
- •Отношение глин к высокой температуре
- •Добавки к глинам
- •Добавки для получения пористых изделий
- •Глазури и ангобы
- •Классификация керамических изделий
- •Стеновые материалы
- •Облицовочные изделия
- •Санитарно-технические изделия и канализационные трубы
- •Прочие виды керамических изделий
- •Технология, свойства и применение керамических изделий
- •Производство и применение стеновых изделий
- •Кирпич глиняный обыкновенный
- •Кирпич глиняный пустотелый полусухого прессования
- •Производство и применение облицовочных изделий
- •Керамические изделия для наружной облицовки зданий
- •Лекция № 7 Тема: Керамические изделия для облицовки
- •Производство и применение прочих видов керамических изделий
- •Трубы канализационные и дренажные
- •Огнеупорные материалы
- •Лекция № 8 Тема: Минеральные вяжущие вещества Определение и классификация
- •Добавки к вяжущим веществам
- •Воздушные вязнущие вещества
- •1. Гипсовые вяжущие вещества
- •2. Воздушная известь
- •Производство извести
- •Твердение извести
- •Применение, транспортирование и хранение
- •3. Магнезиальные вяжущие вещества
- •4. Растворимое стекло
- •5. Кислотоупорный цемент
- •Лекция № 9 Тема: Гидравлические вяжущие вещества
- •1. Гидравлическая известь
- •2. Портландцемент
- •Основные свойства портландцемента
- •Коррозия портландцемента
- •Лекция № 10 Тема: Основные виды портландцемента
- •Глиноземистый и расширяющийся цементы
- •Лекция № 11 Тема: Пуццолановые цементы
- •Шлаковые цементы
- •Расчет можно произвести:
- •Лекция № 12 Тема: Бетоны
- •12.1 Классификация бетонов
- •12.2 Материалы для обычного (тяжелого) бетона
- •Зерновой (гранулометрический) состав песка
- •12.3 Основные свойства тяжелого бетона
- •Свойства бетонной смеси
- •Зависимость подвижности бетонной смеси от разных факторов
- •Выбор степени подвижности бетонной смеси
- •Расчет состава бетонной смеси
- •Определение расхода воды
- •Определение расхода цемента
- •Определение расхода заполнителей на 1м3 бетона
- •Коэффициент выхода бетона
- •Лекция № 13 Тема: Приготовление и транспортирование бетонной смеси
- •Укладка бетонной смеси, уход за бетоном и контроль его качества
- •Твердение бетона и уход за ним
- •Контроль качества бетона
- •Особые свойства бетона Плотность и непроницаемость для жидкостей и газов
- •Усадки и расширение бетона
- •Свойства бетона в агрессивной среде и меры защиты от нее
- •Отношение бетона к действию высоких температур
- •Специальные виды бетонов Гидротехнический бетон
- •Бетон для защиты от радиоактивного воздействия
- •Кислотоупорный бетон
- •Жаростойкие бетоны
- •Лекция № 14 Тема: Легкие бетоны
- •Железобетонные изделия
- •Лекция № 15 Тема: Асбестоцементные изделия
- •Стекло и стеклянные изделия
- •Ситаллы
- •Примерный состав шихты шлакоситалла:
- •Физико-механические свойства:
- •Теплоизоляционные материалы
- •Ячеистое стекло (газостекло)
- •Лекция № 16 Тема: Битумные и дегтевые материалы
- •16.1 Нефтяные битумы
- •16.2 Природные битумы
- •16.3 Дегти и пеки
- •16.4 Битумные и дегтевые эмульсии
- •Лекция № 17 Тема: Полимеры и пластмассы
- •Полимеризационные полимеры класса а
- •Поликонденсационные полимеры класса б
- •Литература
Коррозия портландцемента
Коррозия в бетонах и растворах происходит под действием агрессивной среды создаваемой различными жидкостями и газами. Различают три основных вида коррозии.
1. Процессы, возникающие при действии пресных вод. Пресные воды, соприкасаясь с цементным камнем, растворяют и вымывают выделяющуюся при твердении портландцемента известь , которая больше растворяется в воде по сравнению с другими продуктами гидратации. Удаляющаяся из цементного камня гидроокись кальция разлагает другие гидраты, вследствие чего бетоны становятся более пористыми и постепенно разрушаются. Осообенно быстро эти процессы протекают при фильтрации воды сквозь толщу бетона. Для повышения стойкости цемента в пресных водах к нему добавляют активные минеральные добавки, которые связывают известь в малорастворимые соединения – гидросиликаты кальция.
2. Процессы, происходящие под действием вод, содержащих химические вещества (соли), вступающие в обменные реакции с составными частями цементного камня. Образующиеся при этом продукты реакции либо легкорастворимы и уносятся водой, либо выделяются в аморфном виде, не обладая прочностью.
Более часто наблюдается коррозия бетона под действием углекислых вод, так как углекислота имеется во многих природных водах. Взаимодействуя с углекислым кальцием, образующим карбонизированный слой на поверхности цементного камня, эта кислота переводит его в более растворимый в воде карбонат:
где – бикарбонат.
Эта реакция проходит до тех пор, пока в растворе не установится равновесие между содержанием бикарбоната, карбоната и углекислоты.
Вредное влияние на цементный камень оказывает также соляная кислота, которая часто содержится в сточных водах промышленных предприятий и, просачиваясь в почву, разрушает подземные бетонные конструкции (фундаменты пр.)
Эта кислота вступает в реакцию с известью, выделяющейся при твердении цемента, и образует легкорастворимый продукт в виде хлористого кальция:
.
Образующийся хлористый кальций легко растворяется и уносится водой, а гидрат окиси магния представляет собой несвязанный аморфный осадок, который также постепенно вымывается.
3. Процессы, связанные с образованием малорастворимых продуктов, которые постепенно накапливаются в капиллярах, порах. По мере увеличения объема этих отложений цементный камень сначала уплотняется, а затем начинает разрушаться. Примером тому служит сульфатная коррозия – разрушение цементного камня под влиянием вод, в которых растворены соли сульфатов. В порах цементного камня откладывается гипс, вступает в реакцию с гидроалюминатом кальция, в результате чего образуется труднорастворимый гидросульфоалюминат кальция, который при кристаллизации увеличивается в объеме в 2,5 раз и разрушает цементный камень:
Гидросульфат кальция получил название цементной бациллы вследствие разрушающего действия.
Лекция № 10 Тема: Основные виды портландцемента
Портландцементы имеют различные виды, которые их применяют для максимального использования особых свойств.
Пластифицированный портландцемент – изготовляют путем совместного тонкого измельчения портландцементного клинкера и пластифицирующей добавки. В качестве такой добавки применяют концентраты сульфатно-спиртовой барды в количестве 0,15–0,25 % от веса цемента. Применяя огластифицированный портландцемeнт, можно уменьшать водоцементное отношение, что повышает прочность бетона, или можно снизить расход цемента на 8–10 %.
Гидрофобный портландцемент представляет собой продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера с гипсом и гидрафобизирующей добавкой.
В качестве гидрофобизирующих добавок применяют: асидолы, асидол-мылонафт, олеиновую кислоту или окисленный петролатум. Добавки вводят в зависимости от их вида в количестве 0,06–0,30 % от веса цемента в пересчете на сухое вещество. При введении гидрофобизирующей добавки на поверхности зерен цемента образуются тончайшие гидрофобные пленки, которые понижают гигроскопичность цемента. Гигроскопичный цемент не боится увлажнения и длительное время сохраняет активности.
Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) отличается от обычного быстрым нарастанием прочности. При такой же активности, что и у портландцемента, он уже через 24 часа твердения имеет предел прочности при сжатии 20 МПа (200 кг/см2), а в возрасте 3 дней не менее 25 МПа (250 кг/см2).
При одинаковой технологии получения (тонкий помол сырьевой смеси, сильный и равномерный обжиг, достаточно быстрое охлаждение клинкера) для того нарастания прочности портландцемента предусматривают следующие дополнительные мероприятия.
1) Соответствующий подбор химического состава сырьевой смеси с целью получения в цементном клинкере 50–60 % трехкальцевого силиката и 8–10 % трехкальцевого алюмината.
2) Увеличивают добавку гипса при помоле цементного клинера.
3) Более тонко ведут помол клинкера.
Быстротвердеющие цементы широко применяют для производства сборных железобетонных изделий, изготовляемых без тепловлажносной обработки.
Сульфатостойкий портландцемент получают путем тонкого измельчения портландцементного клинкера, содержащего не более 5 % трехкальцевого алюмината . При помоле клинкера не нужно вводить в него активных или инертных минеральных добавок. В связи с тем, что в этом цементе имеется небольшое количество (совершенно исключить его нельзя, так как цемент будет очень медленно набирать прочность), он отличается повышенной стойкостью к действию сульфатных вод, но замедленной интенсивностью твердения в начальные сроки.
Сульфатостойкий портландцемент выпускают двух марок (активностью) 300 и 400 (т.е. 30 и 40 МПа).
Широко применяют этот цемент в гидротехническом строительстве.
Белый
портландцемент
изготовляют путем тонкого помола белого
клинкера, получаемого обжигом чистых
известняков и белых глин, с малым
содержанием красящих окислов и прежде
всего окиси железа. Обжигают сырье на
беззольном топливе – жидком или
газообразном. Марка (активности) белого
портландцемента 300, 400 и 500 (30, 40, 50 МПа).
Для высшего сорта по белизне – 80, для І
сорта –
76,
для ІІ
сорта – 72 относительно яркости к белизне
сернокислого бария
в %.
Цветные портландцементы получают совместным помолом белого клинкера с минеральными свето- и щелочестойкими пигментами (охра, железный сурик и др.). Органические пигменты вводят в количестве не более 0,3 % от массы цемента.