18. Технология получения портландцемента.
Процесс производства портланд-цемента:
Добыча известняка и глины, Приготовление сырьевой смеси (дробление, помол, корректировка состава сырья), Обжиг, Помол клинкера совместно с гипсом.
В зависимости от способа подготовки сырья существует три способа производства цемента:
Сухой способ производства портланд-цемента.
Известняк и глина измельчаются при влажности 2-4%. Измельчение проводится в шаровых дробилках (шаровых мельницах).
Мокрый способ.
Известняк и глину измельчают в мокром состоянии при влажности 50-60%
Комбинированный способ.
Сырьевые компоненты измельчаются в мокром состоянии, а перед обжигом высушиваются.
Обжиг сырьевой смеси.
Осуществляется во вращающихся печах длиной 70-240 метров и диаметром 3-4 метра.
19. Теория твердения портландцемента.
Процесс превращения цементного теста в цементный камень назыв твердением.
В течение первого часа тесто пластично и подвижно, никакого схватывания нет.
От3-10 часов начинается процесс схватывания. Тесто загустевает, утрачивает подвижность, кристаллизуется, но прочность мала.
После 10 часов процесс схватывания закончился, начало твердения,характеризуется ростом прочности. Рост прочности-28 суток.
Стадии твердения.
Растворение компонентов цемента в воде
Образование пересыщенного раствора или геля
Кристаллизация
При твердении цемента образуются:
Гидросиликаты
Гидроаллюминаты
Гидроферриты кальция
Гидроксид кальция
20. Коррозия цементного камня и меры борьбы с ней.
Коррозия цемента.
В процессе эксплуатации цементный камень может достаточно быстро разрушаться под воздействием растворов кислот, солей, агрессивных газов и других активно-влияющих химичесих соединений.
Виды коррозии:
Разрушение происходит за счет вымывания составляющих цемента, в основном гидроксида кальция, мягкими водами.
Разрушение цемента под воздействием растворов кислот и солей с образованием легко растворимых соединений.
Образуются соединения, конечный объем которых в несколько раз превышает суммарный объем исходных компонентов.
Меры борьбы:При коррозии 1 вида: применение цементов с содержанием C3S не более 50%, введение в цемент активных мин добавок, связывающих Ca(OH)2 в более стойкие соединения, защита поверхности изделия водонепроницаемыми пленками, повышение плотности цементного камня за счет снижения водоцементного отношения, создание благоприятных условий твердения цемента.
При коррозии третьего вида надо использовать сульфатостойкий портланд-цемент, создание плотных структур цементного камня, защита поверхности бетона водонепроницаемыми пленками.
21. Агрессивность выщелачивания и меры борьбы с ней.
Вызвана воздействием на цемент и цементо-бетон мягких вод (дождевые воды, горные и речные половодья, болотная вода и конденсат (технические воды, к-рые имеют св-во испаряться)).
Меры борьбы: 1) уменьшение кол-ва алита; использовать цемент с содержанием алита меньше либо равно3%. 2) увеличить плотность бетона. 3) выдержать бетон на воздухе Ca(OH)3+CO2 – CaCO3. 4) физическая защита – защита гидроализационными материалами.
22. 2-ой вид коррозии цементного камня и меры борьбы с ней.
Вызвана образованием легкорастворимых солей в кислотной среде, в среде кислых газах и с последующем вымыванием этих солей. Назыв кислотной коррозией.
Состоит из 2-х подвидов:1) углекислая. Возникает при действии грунтовых вод содержащих углекислый газ (CO2). CaCO3 (известняк)+CO2+nH2O – Ca(HCO3)2 (быстрорастворимое вещ-во-бикарбонат Са). Способы защиты: не использовать известняковый щебень.
2) общекислотная. Возник под действием соляной и серной к-ты.
Ca(OH)2+HCl – CaCl2+H2O
Ca(OH)2+H2SO4 – CaSO4+H2O
CaCl2- быстро растворяется и вымывается. Способы защиты: использовать кислотостойкий п/ц.
23. Сульфатная агрессивность и меры борьбы с ней.
Вызвана образование в порах цементного камня соединений, увеличивавшихся в обьеме, напряжения и растрескивания. Назыв сульфатной коррозией (цементная бацилла). Причины: явл наличие C3A в цементном камне.
3CaO*Al2O3*6H2O+3CaSO4+25H2O – 3CaO*Al2O3*3CaSO4*31H2O
3CaSO4+25H2O – агрессивная среда
3CaO*Al2O3*3CaSO4*31H2O – эттрингит
Защита: использовать сульфатостойкий п/ц. Вид цемента выбирается в зависимости от агрессивной среды.