46. Из каких сырьевых мат-ов получают п/ц? Зачем при помоле клинкера вводят прир. Гипс?
П/ц – гидравл. вяжущее, полученное при тонком помоле клинкера (серо-зел. гранулы) с добавлением 3-5 % природного гипса. Клинкер получают обжигом до спекания при tº = 1300-1450ºС сырьевой смеси, состоящей из известняков и глин в соотношении 3:1 или мергелей. Известняки должны составлять около 75%, глина – 25%.
Гипс добавляют для регулирования сроков схватывания.
47. Осн. Этапы производства п/ц.
гипс. кам. добав.
С
аСОз
1450ºС
(MgCOз) → п/ц клинкер → помол
Al2O2∙2SiO2∙2H2O
→ п/ц.
Существуют след способы получения п/ц:
Сухой:
Высушенные измельч. компоненты перемешивают с сжатым воздухом в «кипящем» слое. Затем эту спесь подают в печи пневмотранспортом или шнеками. Недостаток – низкая эколог. кач-во.
Мокрый:
Данные способ применяют если сырьевые мат-лы обладают пониженной твёрдостью и высокой влажностью. В этом случае из смеси готовят спец. шлам. Достоинство – сравнительная экологическая безопасность. Недостаток – его высокая энерго-ёмкость.
Комбинированный:
Сырьевую смесь готовят во влажном состоянии, затем её гранулируют и в таком виде отправляют на обжиг. Затем её охлаждают и подвергают совместному помолу с природным гипсом и, если это необходимо, добавками.
48. Состав п/ц клинкера и его влияние на св-ва.
Кач-во цемента зависит от химич. и минералогич. состава клинкера.
Хим. состав – это %-ое содержание осн. оксидов в составе клинкера:
CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 – около 95%
В незначит. кол-ве могут содержаться MgO, Na2O, K2O, SO4.
Минералогич. состав – хар-ся %-ым содержанием клинкерных минералов, кот. образуются в рез-те взаимодействия осн. оксидов.
Осн. клинкерные минералы:
2 CaO SiO2 – двухкальциевый силикат (белит) - C2S
3 CaO SiO2 – трёхкальциевый силикат (алит) - C3S
3 CaO Al2O3 – трёхкальц. алюминат - С3A
4 CaO Al2O3 Fe2O3 – 4-кальц. алюмоферит - С4AF
В составе клинкера преобладают силикаты кальция (алит и белит). Их кол-во в сумме около 60-80%.
Алит и белит явл-ся осн. носителями прочности мат-ов, изготавливаемых на основе п/ц. При это алит способствует развитию прочности в 1-ые сутки, белит – в более позднем возрасте (спустя месяцы или годы).
49. Свойства п/ц.
1. Прочность.
Бетоны и р-ры на основе минер. вяжущих обладают достаточно высокой Rсж и низкой Rраст. Скорость набора прочности можно изменить путём введения добавок или варьирования t.
2. Водопотребность – хар-ся кол-ом воды, необходимым для получения теста норм. густоты. В/ц отношение, при кот. тесто имеет норм. густоту, наз-ся коэф-ом норм. густоты. Для цем. = 0,23-0,29.
3. Тонкость помола – согласно норм. док-ам, контролирует просеивание ч/з сито №008. Остаток на сите не должен превышать 15%. От тонкости помола зависит скорость и полнота взаимодействия цемента с водой.
4. Сроки схватывания – определяют при помощи прибора Вика на цем. тесте норм. густоты при tº =18±2ºC. Для п/ц начало схватыв. (хар-ся потерей подвижности) – не раньше 45 мин, конец схватыв. (тесто теряет пластичность, переходит в камневидное состояние) – не позднее 6ч. Сроки схватыв. можно регулировать спец. добавками.
5. Равномерное изменение объёма – при наличии в составе цемента повыш. кол-ва СаО и МgО цем. тесто в процессе твердения претерпевает неравномерное изменение объёма. Взаимодействие СаО и МgО с водой сопровождается локальным увеличением объёма, что может привести к растрескиванию цем. камня. Поэтому содержание СаО и МgО ограничивают.
6. Корроз. стойкость – хар-ет способность цемента противостоять действию разных агрессивных в-в не разрушаясь. Коррозию п/ц, бетонов и растворов могут вызывать кислоты, различные соли