23. Гидратация трехкальциевого силиката (алита) c3s -3CaOSiO2

2(3CaOSiO₂)+6H₂O=3CaO2SiO₂3H₂O+3Ca(OH)₂

-реакция протекает достаточно быстро с образованием в ранние сроки твердения прочного гидросиликата кальция. При протеканиии этой реакции выдел большое кол-во тепла.

21(2).3.Зона декарбонизации t=700-1100.идет разлож-е известняков.CaCO₂=CaO+CO₂.4.Зо-на экзотермических реакций.t=1100-1250. идет образ-е 3-хклинкерных матер-в C₂S;C₃A;

C₄AF.5.Зона спекания.t=1250-1450.Образ-ся 3-хкальц-й силикат C₃S.6.Зона охлажд-я. t<1450.идет охлаж-е образ-ся клинкера.3.По-мол клинкера вместе с добавкой 3-5% гипса для регулирования сроков схватывания осущ-ся в многосекци-й шаровой мельнице при действии мелющих тел,стальных шаров или цемента.

21. Произв п/ц включ в себя 3 стадии:

1. Подг сырьевой смеси 2. Обжиг 3.Помол.

1.Различают сухой и мокрый способ произв п/ц. Выбор способа зависит от влажн сырья и его хим однор. При сухом способе произв исп-т однор сырье не высок влажн. Глину и известн раздельно измельч и потом совместно перемалыв в шаровых мельницах. При этом обр сырьевая мука с влажн1-2%. Этот способ эконом значит более выгоден чем мокрый т.к. на обжиг расх меньше энерг. Но чаще исп-т мокрый способ произв из-за низкого кач сырья и его высок влажн. Мокр способ произв: глину развод в воде и перемеш с измельч известн, образ суспензию перемалыв в шаровых мельницах, обр-ся сырьевой шлам с влажн 35-45% складир в шлам-бассейны где при необх происх коррект его состава.2.Обжиг произв-ся во вращающ-ся печах при t=1450⁰С.Рисунок. 1.Зона испарения-исп-ся физ-ки связа-я вода.

T=200⁰С.2.Зона подогрева t=200-700.испар-ся хим-ки связ-я вода из алюмосиликатов глины

24. Твердение двухкальциевого силиката (белита):

2(2СaOSiO₂)+4H₂O=3CaO2SiO₂3H₂O+Ca(OH)₂

Эта реакция протек медленно с образованием в поздние сроки твердения прочного гидросиликата кальция. Тепловыделение при твердении белита незначительные.

27. Коррозия 1 вида:

Она закл в вымыв из цем камня гидрооксида кальция фильтрующ водой. Причем это вымыв идет тем интенс чем чище вода. Наиб коррозионно-активными явл-ся дистилиров вода, конденсат водооборотного теплоснабжения, дождевые и болотные воды. Вымывание гидроокс Ca на 20-30% уменьш прочн цем камня вдвое. При снижении концентр Ca(OH)₂ менее 1,1 г/л начинают разлагаться гидросиликаты и прочность цем камня резко падает. Коррозию 1 вида можно опред по налич белых потеков на констр. Меры борьбы: 1.Огранич в мин составе цемента алита до 50%. 2.Введение активных мин добавок связывающих гидроокс кальция в нерастворим гидросиликат кальция. 3. Обраб пов-ти цем камня разл вещ-вами с целью образ нераств соед-й.

Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃+H₂O

26. Твердение четырехкальциевого алюмоферрита - c4af - 4CaOAl2o3Fe2o3.

4CaOAl₂O₃Fe₂O₃+2Ca(OH)₂+10H₂O= =3CaOAl₂O₃6H₂O+3CaOFe₂O₃6H₂O

По скорости твердения и тепловыделения четырехкальциевый алюмоферрит находится м/у алитом и белитом и большого влияния на твердение цемента не оказывает.

25. Твердение трехкальциевого алюмината:

3CaOAl₂O₃+6H₂O=3CaOAl₂O₃6H₂O

Эта реакция протекает крайне быстро с большим выделением тепла, но с образованием рыхлого непрочного гидроалюмината кальция. Если этой реакции дать осущ это приведет к так называемому ложному схватыванию цемента (к образованию через 15-20 минут структуры очень невысокой прочности). Для того чтобы это не случилось связывают трехкальциевый алюминат добавкой гипса вводимой при помоле.

3CaOAl₂O₃+3CaSO₄2H₂O+25H₂O=3CaOAl₂O₃3CaSO₄31H₂O. В результате образуется гидросульфоалюминат кальция обладающий высокой прочностью и дополнительно упрочняющий твердеющий гипс.

28. Коррозия 2 вида:

Она подраз на кислотную и магнезиальную. Кислотн кор вызыв кислотами которые могут содерж в пром стоках предпр или попад в конструкц в виде кислых газов: сернистого, хлора, оксидов NO и NO₂-которые в порах цем камня под действ влаги преобр в кисл-ы- H₂SO₄, HCl,HNO₃. Под влиян кислот гидроокс кальция цем камня переход либо в легко раств но легко удаляем с пов-ти цем камня соед-я: Ca(OH)₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O,

Ca(OH)₂+H₂SO₄=CaSO₄+2H₂O

но при изб угл газа процесс продолж дальше с обр-м легкораств бикарбоната кальция:

CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca(HCO₃)₂. Магнез кор-она протек под действ магнез солей, содерж в грунт или морских водах. Гидроокс Ca реаг с магнез солями может обр легкораств, легкоуд малораст соед:

Ca(OH)₂+MgCl₂=CaCl₂+Mg(OH)₂↓

Ca(OH)₂+MgSO₄=CaSO₄+Mg(OH)₂↓

30. Быстротверд цем: 1. Быстротверд цем-БТЦ-он х=ся повыш прочн на сжатие в 3-х суточном возр.R_сж=25-28МПа. Это достигается повыш содерж быстротверд минералов C₃S+C₃A=60-65% и увелич тонкости помола до удельн пов 3500-4000см²/г. 2. Особо быстро тверд цем – ОБТЦ-который х-ся повыш прочн на сжатие в возрасте 1 сутки. R_сж=20-25МПа . Это достиг еще большим содерж быстротверд мин C₃S=65%, C₃A=8% и еще более тонким помолом с удельн пов-ю 4000-4500см²/г. 3. Сверхбыстротверд цем – СБТЦ-который характеризуется повыш прочн при сжатии в возрасте 6 часов. R_сж=10-15МПа. По мин составу и тонкости помола он такой же как ОБТЦ, но дополнительно содержит ускоритель твердения – хлористый кальций. Быстротверд цементы исп-ся при зимнем строительстве а также для ремонтно-восстановительных работ.

29. Коррозия 3 вида:

Цементный камень разруш при возд на него сульфатных вод с содерж сульфат ионов более 250 мг/л. В цементном камне с сульфатами реагир гидроалюминат Ca поэтому такая корр назыв сульфоалюминатная.

3CaOAl₂O₃6H₂O+3CaSO₄+25H₂O= =3CaOAl₂O₃3CaSO₄31H₂O. Обр-ся гидросульфоалюминат кальция (цементная бацилла) заним обьем в 1,8 раза больше чем объем исх вещ-в и кристализуясь в порах цем камня вызыв его растрескивание. Меры борьбы: Ограничение в мин составе цемента трехкальциевого алюмината C3A до 7-8%. 2.Применение специального сульфатостойкого портландцемента.

28 (2). Меры борьбы с коррозией 2 вида:

1.Огранич в мин составе цемента алита до 50%. 2.Введение активных мин добавок связывающих гидроокс кальция в нерастворим гидросиликат кальция. 3. Устройство барьерной изоляции для предотвращения проникания в цем камень агрессивн агентов. В случае кислотн коррозии барьерная изоляция изготавл из кислотостойк материалов: кислотостойк кирпича и плитки, строит растворов, обмазок и пропиток на основе жижкого стекла. и тд.

31. Сульфатостойкий п/ц: этот цем прим при возд агрес сульф сред, способн вызвать корроз 3 вида. В мин составе этого цем огранич состав след мин:C₃A-до 5%, C₃S-до 50%. Такое огранич прив к повыш корроз стойкости против корроз 2 и 3 вида, а также к повыш морозстойк. Недостатком явл замедл тверд. Белый п/ц: получ из белых глин путем обжига на беззольном топливе. Белый цемент выпуск 3 видов в зав-ти от степени белизны: БЦ-I, БЦ-II, БЦ-III. Степень белизны сравнивают с эталонной (сульфат бария). БЦ-I-K_ЯРК=80 , БЦ-II- K_ЯРК=76, БЦ-III- K_ЯРК=72. Цветные цементы: цветные цементы изгот совм помолом белого клинкера с гипсом и 10-15% свето- и щелочестойк пигмента. Пигменты бывают прир и искуств. К прир отн: Охра, Умбра, Сурик, Сажа. Иск пигм предст собой оксиды или соли Ме. Применение: Для декоративных бетонов и р-ров прим-х для наружн и внутр отделки.

34.А) п/ц с амд-содержит от 10-20% амд и имеет те же марки что и обычный и практически те же св-ва.

б) пуццолановый п/ц: он содерж АМД прир происх, причем добавок осад происх должно содерж 20-30%, вулк 25-40%. К достоинств пуццолан п/ц отн-ся высок корр стойк против корроз 1 и 2 вида, повыш водонепрониц и небольш тепловыдел при тверд. К недост отн: большая усадка при тверд на воздухе, низкая морозостойк, замедл тверд. Прим для массивных подводн и подземн констр в основном гидротехн.

в) шлакопортландцемент: он содерж молотый доменный шлак в колич от 21-80%. К достоинств шлако-п/цотн-ся:1.высок кор стойк против кор 1 и 2 вида. 2.Водонепрониц выше чем у обычн цем. 3. Тепловыдел при тверд в 2-2,5 раза меньше чем у цемента, поэтому его прим для массивных констр. 4. Он на 20-30% дешевле. Он не дает больш усадки на воздухе и обл высок морозостойк. Недост: замедл тверд.

33. Акт мин доб назыв вещ-во которое при смеш с известью и водой образ тесто тверд по гидравл мех, также как и цем. SiO₂-в аморф сост которое будучи хим акт позвол им вступать в р-ию с известью с обр гидросиликатов Ca. Добавки быв прир и искуств происх: прир АМД подразд на добавки вулк происх, вулк пеплы, пемзы, туфы. И осадочного происх – диатомиты, трепелы, ококи. К искуств АМД отн-ся шлаки и золы. В цем АМД связыв Ca(OH)₂ в нераств гидросиликаты кальци яповыш корроз стойк против корр 1 и 2 вида, и плотн цем камня.

Ca(OH)₂+SiO₂ (аморф)+nH₂O=CaOSiO₂mH₂O

32. Пов акт вещ-ва-это вещ-ва снижающие пов натяж на границе раздела фаз и сост из длинных углеводор цепей и полярных групп: OH, COOH. C₁₇H₃₃COOH-олеиновая к-та. В зав-ти от того каким концом ПАВ адсорб на частице цеменьа оно может предать ему гидрофильн или гидрофобн св-ва. а) пластифицир п/ц-его получ совм помолом п/ц–го клинкера с гипсом и пластифицир добавкой в кол-ве 0,15-0,25% от массы цем. В кач доб-и исп побочн прод произв целлюлозы-ЛСТ. Пластифицир доб адсорб на цем зерне гидрофильн концами наружу, к-ые притягив к себе диполи воды. Обр-ся оболочки сниж трение м/у частицами цем и цем тесто станов более подв. Исп-т для наливных полов.б) гидрофобн п/ц – его получ совм помолом п/ц с клинкером. Гидрофобн доб адсорб на цем углевод концами наружу и препятст проник воды в цем. Исп побочные прод нефтеперер: асидол, мылонафт, ГКЖ-кремний орг жидк. Эти цем исп для длит хран или трансп на дальн расст, чтобы изб потери активн.

35. Глиноземистый цемент: его изготавл из известняков и бокситов путем обжига при t 1300-1400 и послед помола. Мин состав: сост из однокальц алюмината CaOAl₂O₃. Св-ва: тверд глинозем цем протек только при комн t не выше 25⁰с, при этом происх след р-ия:

2(CaOAl₂O₃)+11H₂O=CaOAl₂O₃8H₂O+2Al(OH)₃

Марка глинозем цем опред в возр 3 суток. Глинозем цем имеет марки М400-600. Сроки схватыв при этом такие же как у обычн п/ц. Глинозем цем обл повыш корр стойк против корр 1 и 2 вида, а также повыш жаростойк, поэтому его прим для жаростойк бетонов и раств. Эксплуатир до 1500⁰с. На основе глинозем цем выпуск безусадочн расширяющие цементы котрорые при тверд либо не дают усадки либо расшир (не более 3%). Эти цем исп-ся для ремонтно-восстановит работ.

38. Для тяжелых бетонов предусмотрены требования к качеству заполнителей. Пески использ прир или получаем дроблением плотных морозостойк горных пород с размером зерен не крупнее 5 мм. Важно обеспечить повыш плотн зернового состава при модуле крупности не ниже 2,0. Ограничивается содерж пылевато-глинистых и других вредных примесей. На стадии проектирования состава бетона устанавл целесообразный зерновой состав крупного запалнителя с наименьшим объемом пустот и наибольш крупностью зерен при общих требованиях.

37. При выборе разновидн цем учитыв х-р констр и реком норм докум (ГОСТа, СНиПа). При произв ж/б констр пром зданий работающ в усл воздушно-сухой среды прим п/ц с повыш содерж алита. Если эти конструкции относятся к массивным, то более предпочтительны цементы с меньшим содержанием алита, которые меньше выдел теплоты при реакция твердения Если констр работает в усл воздействия морской или другой минерализ воды, тогда выбирают малоалюминатные сульфатостойк п/ц и шлакопортландцементы. Гидротехн соор проектир и строят с прим сульфатостойк п/ц с пластифицир и гидрофобн добавками. Аналогичн образом учит условия при выборе цем для других видов бетона. Кроме выбора разновидн вяж обосновыв также выбор его марки, исходя из треб прочн и миним расх вяжущ. Обычно исходят из соотн, чтобы марка по прочн цем превыш на 10-40% марку бетона, а при низких марках бетона превыш марки сост 100-200%. Рекоменд прим питьев воду, не допуск болтные и сточные воды.

36. Бетон-это искуств каменный матер обр-ся при тверд рацион сост смеси из вяжущего вещ-ва, воды, мелкого заполнителя-песка, крупного заполнителя-щебня или гравия, а в отд случаях и спец добавок.

Класиф бетонов: 1. По средней плотности:

а) особотяж бет (β₀>2500кг/м³) б)тяж бет (β₀=2200-2500кг/м³) в)облегченный бет (β₀=1800-2200кг/м³) г) легкие бетоны (β₀=500-1800кг/м³) д) особолегкие бетоны (β₀<500кг/м³). 2. По виду вяжущего:

а) цементные б) силикатные на известково-кремнезем вяж в) на смеш вяж вещ-вах г) на спец вяж отвеч спец треб (н-р: кислотостойк бетон на жидком стекле, жаростойк бетон на глинозем цементе) 3. По виду заполнителя: а)на плотных заполн б) на пористых заполн в) на спец заполн отвеч спец треб (кислотостойк бетон на кислотостойк горных породах). 4. По назначению: а) для несущих конструкций б) для огражд конст в) гидротехн бетон г) бетон для инж сетей и коммуникац д) дорожн бетон е) спец бетон.