Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Лекция 15 Вяжущие вещества2. Производство глинозёмистого цемента Производство глинозёмистого цемента включает следующие стадии. 1. Подготовка сырья. Боксит и известняк поступают на обжиг в размолотом и смешанном виде. 2. Обжиг. Плавление материалов осуществляется в различных средах. Плавление в восстановительной среде – осуществляется в вагранках, доменных печах и электропечах. Для плавки в вагранках сырьевые материалы измельчают, смешивают и агломерируют. Агломерат загружают в вагранки вместе с коксом. Шихта плавится при температуре 1500-1600ºС. Периодически цемент сливают в изложницы для охлаждения. Доменная плавка практически не отличается от плавки в вагранках. Доменный и ваграночный способы не позволяют удалить из шихты кремнезём.,
Способ электроплавки позволяет восстанавливать до 50% кремнезёма. Для этого в электропечь вместе с шихтой загружают кокс. Плавление в окислительной среде – осуществляется в электропечах без добавления кокса. 3. Способ спекания. Используют вращающиеся печи и спекательные решётки. Способ применяется, если содержание кремнезёма в бокситах не превышает 8-9%, количество оксидов железа – не более 10%. 4. Охлаждение клинкера. Наиболее распространён способ медленного охлаждения расплава клинкера в изложницах. При этом образуются крупные кристаллы однокальциевого алюмината и других минералов. 5. Помол клинкера осуществляется в трубчатых мельницах.
3. Твердение глинозёмистого цемента При твердении глинозёмистого цемента важное значение имеют процессы гидратации алюминатов кальция. Однокальциевый алюминат в процессе гидратации образует пересыщенный раствор. Из него выкристаллизовываются кристаллы гидроалюмината кальция - CaO·Al2O3·10H2O. С течением времени твёрдая фаза перекристаллизовывается с образованием кристаллов С2АН8 и геля гидроксида алюминия. Одновременно из раствора кристаллизуются С2АН8, С4АН14 и С3АН12. Однокальциевый алюминат схватывается медленно, но твердеет быстро. Пятикальциевый трёхалюминат (С5А3) взаимодействует с водой очень активно, но схватывается уже по истечении нескольких минут.
- 15/3 - Вяжущие в-ва
Раствор при гидратации С5А3 в начальный период характеризуется высоким пересыщением. Из него выпадают кристаллы С4АН14 и С3АН12. Эти кристаллы образуют плёнки на негидратированных зёрнах С5А3, замедляя их растворение. В результате быстрого схватывания минерала снижаются степень его гидратации в начальные сроки и прочность. В результате гидратации СА2 образуются те же продукты, что и при твердении СА, но процесс протекает со значительно меньшей скоростью. Другие минералы – С2S, C4AF, C3A, C2F – гидратируются с образованием гидроалюминатов, гидроферритов и гидросиликатов кальция. Процесс затвердевания и упрочения глинозёмистых цементов аналогичен процессам, которые происходят в портландцементе. Кристаллизующиеся САН10, С2АН14, одно- и двухкальциевые гидроферриты образуют кристаллический сросток. Он и обеспечивает цементному камню высокую начальную прочность. Гелеобразная фаза, которая состоит из гидрооксидов алюминия, железа, гидроферритов кальция, способствует агрегированию отдельных кристаллических сростков в единый каркас.Это оказывает положительное влияние на прочность. В процессе старения геля из него кристаллизуются гиббсит и гидроферриты кальция, что вызываетдальнейший рост прочности изделий. 4. Применение глинозёмистых цементов
Плотность цемента 3,0-3,1 г/см3, плотность в рыхлом состоянии – 1,0-1,3, нормальная густота 23-32%. Начало схватывания наступает не ранее 30 минут и не позднее 2 часов. По пределу прочности различают три марки: 300, 400, 500. В сульфатных водах цемент практически не разрушается. Хлористые соединения и многие органические вещества на цемент не действуют. Глинозёмистый цемент не теряет прочности при нагревании до 1000ºС. Глинозёмистый цемент применяется, когда необходимо в короткий срок получить высокую прочность, например, при срочных работах, при ремонте сооружений. Используется он также как огнеупорный цемент и как цемент, устойчивый в сульфатных средах. При использовании глинозёмистого цемента учитывают снижение прочности его после нескольких лет твердения.
5. Группы глинозёмистых цементов Первая группа глиноземистых цементов содержит СаО > 40 % – высокоизвестковые вяжущие вещества. Более высокая начальная прочность с незначительным нарастанием ее в последующие сроки.
- 15/4 - Вяжущие в-ва
В нем находится 80…85 % алюминатов кальция, придающие ему способность приобретать высокую прочность в очень короткие сроки. Через 1 сутки прочность может достигнуть 90 % марочной прочности, определяемой в 3-х суточном возрасте. В среднем прочность через 1 сутки равна 55 % марочной прочности. Твердение происходит по реакции 2(СаО·Al2O3) + 11Н2О = 2СаО·Al2О3·8Н2O + 2Аl(ОН)3. Вторая группа глиноземистых цементов содержит СаО < 40 % − низко известковые вяжущие вещества. Прочность нарастает медленнее, но конечная прочность выше, чем у цементов 1-й группы. Данная группа глиноземистых цементов обладают повышенной коррозионной стойкостью. Не выделяет свободной извести, что способствует повышению стойкости в агрессивных средах. Известен ряд гидротехнических сооружений, которые в течение 10…20 лет не подвергаются коррозии в морской воде. При температуре выше 30 оС твердение происходит по реакции 3(СаО·Al2O3) + 12Н2О = 3СаО·Al2О3·6Н2O + 4Аl(ОН)3. Образующийся гидроалюминат кальция 3СаО·Al2О3·6Н2O, как известно, обладает пониженной прочностью, поэтому глиноземистый цемент не рекомендуется применять при повышенных температурах. Не допускается также пропаривание и запаривание его, так как наблюдается частичный сброс первоначально приобретенной прочности в процессе твердения. Следует затворять с малыми В/Ц с введением добавок. Глиноземистый цемент связывает большое количество воды, поэтому его пористость ниже у портландцемента. При твердении выделяется большое количество тепла (в 1,5 раза выше, чем у ПЦ). Он обладает повышенной стойкостью к пресным и минерализованным водам. Однако разрушается слабыми растворами щелочей вследствие образования алюминатов. Нельзя также смешивать глиноземистый цемент с известью и ПЦ из-за образования 3СаО·Al2О3·6Н2O по реакции СаО·Al2O3 + 2Са(ОН)2 + 4Н2О = 3СаО·Al2О3·6Н2O. Марки глиноземистого цемента по прочности 400, 500, 600, определяемые в возрасте 3 суток. Плотность 3,0…3,2 г/см3, Нсхв ≥ 30 мин, Ксхв ≤ 12 час, тонкость помола ≥ 90 %. Допускается введение технологических добавок ≤ 2 % от массы цемента. Водопотребность (НГ) = 23…28 %. При повышении температуры НГ повышается. Цвет зависит от среды: в восстановительной среде – глиноземистый цемент приобретает светло-серый цвет, в окислительной среде – он имеет цвет от коричневого до черного. - 15/5 -Вяжущие в-ва
Тема: РАСШИРЯЮЩИЕСЯ И БЕЗУСАДОЧНЫЕ ЦЕМЕНТЫ
|