20.Быстротвердеющий портландцемент (бтц)

— портландцемент с минеральными добавками, отличающийся повышенной прочностью через 3 сут твердения. Его выпускают М400 и 500. БТЦ обладает более интенсивным, чем обычный, нарастанием прочности в начальный период твердения.. БТЦ применяют в производстве железобетонных конструкций, а также при зимних бетонных работах.

21 Минеральные неорганические вяжущие вещества

– тонко измельченный материал (дисперсный порошок), который при взаимодействии с водой образует пластичное тесто и в последующем превращается в камень. За счет химической реакции гидратации между водой и минералом.

Применяют:

- для получения искусственно без обжиговых камней;

- для соединения штучных материалов, строительных изделий;

- для получения клеев, красок.

3000 – 4000 лет назад появились первые минеральные вяжущие вещества. Первым – гипс, позже – известь воздушная. Русь – известковый раствор 9 – 19 века – сооружение соборов. Беларусь – 1956 году – первый цементный завод.

Классификация:

По способу твердения и сохранению прочности на воздухе и в воде:

- воздушные (твердеют и сохраняют прочность на воздухе);

- гидравлические (твердеют и сохраняют прочность в воздухе и на воздухе);

- автоплавные (твердение происходит при избыточном давлении, в среде насыщенной паром).

Материалы: гипс, магнезиальные вяжущие вещества, ангидридов цемент, известь воздушная.

22-33. Воздушная известь. Получение. Свойства. Применение.

Получают путем обжига при Т 1100 - 1200ºС природного известняка (мела) и последующего измельчения.

CaCO3→CaO+CO2↑

Бывает:

- негашеная известь – молотая, кусковая;

- CaO+H2O→Ca(OH)2 – гашеная известь (при гашении водой). При гашении: выделение тепла, повышение температуры.

Применяют:

- для получения красок;

- при изготовлении силикатного кирпича;

- ячеистых силикатных бетонов;

- строительных растворах;

- Получение смешанных вяжущих веществ.

Твердение извести происходит в воздушной среде за счет карбонации (присоединения кислоты из воздуха).

Ca(OH)2+CO2+nH2O→CaCO2*nH2O – низкая прочность.

23-24-25-31. Гипсовые вяжущие вещества. Получение, свойства, применение.

Получают гипсовые вещества путем термической обработки природного гипсового камня. CaSO4*2H2O→CaSO4+0,5H2O+1,5H2O. При увеличении температуры удаляется вся вода. Затем измельчение. Получили тонкодисперсный порошок, который при смешивании с водой твердеет. Насыщенный раствор – осадок – кристаллы.

CaSO4*0,52H2O+1,5H2O→CaSO4+2H2O

Начало схватывания не ранее 2 минут не позже 30 минут. Гипс увеличивается в объеме при твердении. Нормальная густота (расплыв 180мм). Для этого нужно 50 – 70% воды.

Марка гипса определяется:

- по прочности на сжатие и изгиб через 2 часа; - сроки схватывания;

- тонкость помола.

Применяют:

- для изготовления плит, перегородок, стеновых панелей;

- изготовление акустических плит; - панелей пола;

- декоративные гипсокартонные плиты; - блоки для стен;

- изготовление растворов из бетона; - в архитектуре и скульптуре.

Преимущества:

- Гигиеничность; - экологическая чистота; - огнестойкость;

- декоративность; - звукоизоляционные свойства;

- низкая теплопроводность; - светостойкий; - низкая плотность.

Недостатки:

- нельзя использовать во влажных условиях;

- резко снижает прочность при увлажнении (гипс растворяется в воде);

- не применяется для наружной отделки.

Формовочный гипс. Очень тонкий помол, повышенная прочность на изгиб >2,5МПа, малое объемное расширение.

Применяют: архитектура, скульптура (детали), модели и формы керамической промышленности.Высокопрочный гипс: α – модификация. Rсж. = 25 – 30МПа. Путем термической обработки в автоклавах. Низкая водопотребность 25 – 30%. Высокая прочность.

26 Строительная воздушная известь CaO – продукт умеренного обжига при 900-1300°С природных карбонатных пород CaCO₃, содержащих до 8% глинистых примесей (известняк, доломит, мел и др. ). Обжиг осуществляют в шахтах и вращающихся печах. Наиболее широкое распространение получили шахтные печи. При обжиге известняка в шахтной печи движущийся в шахте сверху вниз материал проходит последовательно три зоны: зону подогрева (сушка сырья и выделение летучих веществ), зону обжига (разложение веществ) и зону охлаждения. В зоне подогрева известняк нагревается до 900°С за счёт тепла поступающего из зоны обжига от газообразных продуктов горения. В зоне обжига происходит горение топлива и разложение известняка CaCO₃ на известь CaO и двуокись углерода CO₂ при 1000-1200°С. В зоне охлаждения обожжённый известняк охлаждается до 80-100°С двигающимся снизу вверх холодным воздухом.В результате обжига полностью теряется двуокись углерода и получается комовая, негашёная известь в виде кусков белого или серого цвета. Комовая негашёная известь является продуктом, из которого получают разные виды строительной воздушной извести: молотую порошкообразную негашёную известь, известковое тесто.Строительную воздушную известь различного вида используют при приготовлении кладочных и штукатурных растворов, бетонов низких марок (работающих в воздушно-сухих условиях), изготовлении плотных силикатных изделий (кирпича, крупных блоков, панелей), получении смешанных цементов. В зависимости от условий твердения различают строительную известь воздушную и гидравлическую Строительную негашеную известь по времени гашения делят на быстрогасящуюся — не более 8 мин, среднегасящуюся — не более 25 мин, медленногасящуюся — более 25 мин. Строительную воздушную известь получают из кальциево-магниевых карбонатных пород. Технологический процесс получения извести состоит из добычи известняка в карьерах, его подготовки (дробления и сортировки) и обжига. После обжига производят помол комовой извести, получая молотую негашеную известь, или гашение комовой извести водой, получая гашеную известь Твердение извести может происходить только в воздушно-сухих условиях. Испарение воды (что имеет место при этом) вызывает слипание мельчайших частиц Са(ОН)г в более крупные и их кристалллзацию.

27-34. Портландцемент и его разновидности. Основы получения. Применение.

Гидравлические вяжущие вещества. Портландцемент (марка 400 – 500).

Получают путем измельчения клинкера и природного гипса. Клинкер – продукт обжига карбонатных пород (3/4) и глины (1/4). Известняк, мел, мергель. 3CaO*SiO2 – алит 2CaO*SiO2 – белит 3CaO*Al2O3 – алюмосиликат 4CaO*Al2O3*Fe3O4 – алюмоферит

Качество цемента зависит от его минералогического состава. Цемент характеризуется маркой по прочности. Марка цемента определяется по Rсж., Rизг. стандартных образцов балочной формы, размеры: 40*40*60мм в возрасте: 28 суток изготовленных из цемента и песка (1:3) твердеющих в воде. Начало схватывания не ранее 45 минут, но окончание не позднее 6 часов. Твердение цемента происходит при затвердении его водой в результате реакции гидратации и образовании новых соединений гипсосиликата. 24 – 25% воды.

Применяют:

- для изготовления бетонных и железобетонных изделий и конструкций (для находящихся на земле, и под землей);

- для получения строительных растворов;

- для изготовления сухих красок.

Разновидности:

- классифицированный цемент получают путем совместного помола клинкера, гипса и пластифиц. Добавок – повышенная подвижность.

Применяют для изготовления монолитных конструкций (дорожное строительство);

- Гидрофобный цемент получают при совместном помоле клинкера, гипса и гидрофобных добавок (которые отталкивают воду). Морозостойкость, подвижность, легко укладывается;

- Белый и цветной цемент. Сырье – чистый известняк (мрамор). Размер клинкера совместно с цветным цементом – цветной цемент;

- Шлакопортланд цемент получают путем совместного помола доменных гранулированных шлаков, клинкера, гипса.

Особенности:

- высокая химическая стойкость;

- водонепроницаемость.

Применяют в бетонных и строительных растворах для получения водостойких;

- Глиноземный цемент. Быстро твердеющее гидравлическое вяжущее вещество. Марка определяется в возрасте 3 суток. Путем измельчения обожженной сырьевой смеси из бокситов и известняка. Водостойкий, жаростойкий.