🗊Презентация Неорганические вяжущие вещества

Категория: Технология
Нажмите для полного просмотра!
Неорганические вяжущие вещества, слайд №1Неорганические вяжущие вещества, слайд №2Неорганические вяжущие вещества, слайд №3Неорганические вяжущие вещества, слайд №4Неорганические вяжущие вещества, слайд №5Неорганические вяжущие вещества, слайд №6Неорганические вяжущие вещества, слайд №7Неорганические вяжущие вещества, слайд №8Неорганические вяжущие вещества, слайд №9Неорганические вяжущие вещества, слайд №10Неорганические вяжущие вещества, слайд №11Неорганические вяжущие вещества, слайд №12Неорганические вяжущие вещества, слайд №13Неорганические вяжущие вещества, слайд №14Неорганические вяжущие вещества, слайд №15Неорганические вяжущие вещества, слайд №16Неорганические вяжущие вещества, слайд №17Неорганические вяжущие вещества, слайд №18Неорганические вяжущие вещества, слайд №19Неорганические вяжущие вещества, слайд №20Неорганические вяжущие вещества, слайд №21Неорганические вяжущие вещества, слайд №22Неорганические вяжущие вещества, слайд №23Неорганические вяжущие вещества, слайд №24Неорганические вяжущие вещества, слайд №25Неорганические вяжущие вещества, слайд №26Неорганические вяжущие вещества, слайд №27Неорганические вяжущие вещества, слайд №28Неорганические вяжущие вещества, слайд №29Неорганические вяжущие вещества, слайд №30Неорганические вяжущие вещества, слайд №31Неорганические вяжущие вещества, слайд №32Неорганические вяжущие вещества, слайд №33Неорганические вяжущие вещества, слайд №34Неорганические вяжущие вещества, слайд №35Неорганические вяжущие вещества, слайд №36Неорганические вяжущие вещества, слайд №37Неорганические вяжущие вещества, слайд №38Неорганические вяжущие вещества, слайд №39Неорганические вяжущие вещества, слайд №40Неорганические вяжущие вещества, слайд №41Неорганические вяжущие вещества, слайд №42Неорганические вяжущие вещества, слайд №43Неорганические вяжущие вещества, слайд №44Неорганические вяжущие вещества, слайд №45Неорганические вяжущие вещества, слайд №46Неорганические вяжущие вещества, слайд №47Неорганические вяжущие вещества, слайд №48Неорганические вяжущие вещества, слайд №49Неорганические вяжущие вещества, слайд №50Неорганические вяжущие вещества, слайд №51Неорганические вяжущие вещества, слайд №52Неорганические вяжущие вещества, слайд №53Неорганические вяжущие вещества, слайд №54Неорганические вяжущие вещества, слайд №55Неорганические вяжущие вещества, слайд №56Неорганические вяжущие вещества, слайд №57Неорганические вяжущие вещества, слайд №58Неорганические вяжущие вещества, слайд №59Неорганические вяжущие вещества, слайд №60Неорганические вяжущие вещества, слайд №61Неорганические вяжущие вещества, слайд №62Неорганические вяжущие вещества, слайд №63Неорганические вяжущие вещества, слайд №64Неорганические вяжущие вещества, слайд №65Неорганические вяжущие вещества, слайд №66Неорганические вяжущие вещества, слайд №67Неорганические вяжущие вещества, слайд №68Неорганические вяжущие вещества, слайд №69Неорганические вяжущие вещества, слайд №70Неорганические вяжущие вещества, слайд №71Неорганические вяжущие вещества, слайд №72Неорганические вяжущие вещества, слайд №73Неорганические вяжущие вещества, слайд №74Неорганические вяжущие вещества, слайд №75Неорганические вяжущие вещества, слайд №76Неорганические вяжущие вещества, слайд №77

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Неорганические вяжущие вещества. Доклад-сообщение содержит 77 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





          Общие сведения
          Общие сведения
Вяжущие вещества используются для получения широкого спектра строительных материалов: бетонов, растворов, сухих строительных смесей, гидроизоляционных, кровельных, теплоизоляционных, отделочных материалов, пластмасс, асфальтобетонов и др., т.е. находят применение почти во всех областях строительства и производства строительных материалов. Вяжущие вещества обладают ценным свойством – соединяют компоненты материала (заполнители, наполнители) в единое целое.
       Вяжущие вещества по типу исходного сырья подразделяют на две группы:
Неорганические (минеральные), которые затворяют водой, реже –водными растворами солей. К ним относятся известь, цементы, гипсовые вяжущие, жидкое стекло, магнезиальные вяжущие и др. Для данной группы обычно используется термин «вяжущее».
Органические, переводимые в рабочее состояние нагреванием или растворением в органических жидкостях (битумы, дегти, полимеры). Для этой группы, в особенности для полимеров, зачастую применяется термин «связующее».
Описание слайда:
Общие сведения Общие сведения Вяжущие вещества используются для получения широкого спектра строительных материалов: бетонов, растворов, сухих строительных смесей, гидроизоляционных, кровельных, теплоизоляционных, отделочных материалов, пластмасс, асфальтобетонов и др., т.е. находят применение почти во всех областях строительства и производства строительных материалов. Вяжущие вещества обладают ценным свойством – соединяют компоненты материала (заполнители, наполнители) в единое целое. Вяжущие вещества по типу исходного сырья подразделяют на две группы: Неорганические (минеральные), которые затворяют водой, реже –водными растворами солей. К ним относятся известь, цементы, гипсовые вяжущие, жидкое стекло, магнезиальные вяжущие и др. Для данной группы обычно используется термин «вяжущее». Органические, переводимые в рабочее состояние нагреванием или растворением в органических жидкостях (битумы, дегти, полимеры). Для этой группы, в особенности для полимеров, зачастую применяется термин «связующее».

Слайд 2





	Неорганические вяжущие вещества (НВВ) – порошкообразные материалы, которые при смешивании с водой образуют пластично-вязкое тесто, способное со временем самопроизвольно затвердевать в результате физико-химических процессов, переходя в камневидное состояние. 
	Неорганические вяжущие вещества (НВВ) – порошкообразные материалы, которые при смешивании с водой образуют пластично-вязкое тесто, способное со временем самопроизвольно затвердевать в результате физико-химических процессов, переходя в камневидное состояние. 
Неорганические вяжущие вещества делятся на три группы:
Воздушные вяжущие вещества способны затвердевать и длительно сохранять прочность только на воздухе. К ним относятся известковые вяжущие, состоящие главным образом из СаО; гипсовые вяжущие, основой которых является сульфат кальция CaSO4; магнезиальные вяжущие, содержащие каустический магнезит MgO; жидкое стекло – силикат натрия или калия в виде водного раствора.
Описание слайда:
Неорганические вяжущие вещества (НВВ) – порошкообразные материалы, которые при смешивании с водой образуют пластично-вязкое тесто, способное со временем самопроизвольно затвердевать в результате физико-химических процессов, переходя в камневидное состояние. Неорганические вяжущие вещества (НВВ) – порошкообразные материалы, которые при смешивании с водой образуют пластично-вязкое тесто, способное со временем самопроизвольно затвердевать в результате физико-химических процессов, переходя в камневидное состояние. Неорганические вяжущие вещества делятся на три группы: Воздушные вяжущие вещества способны затвердевать и длительно сохранять прочность только на воздухе. К ним относятся известковые вяжущие, состоящие главным образом из СаО; гипсовые вяжущие, основой которых является сульфат кальция CaSO4; магнезиальные вяжущие, содержащие каустический магнезит MgO; жидкое стекло – силикат натрия или калия в виде водного раствора.

Слайд 3





Гидравлические вяжущие вещества способны твердеть и длительное время сохранять прочность (или даже повышать ее) не только на воздухе, но и в воде. По химическому составу они в основном состоят из четырех оксидов: СаО–SiO2–Al2O3–Fe2O3. Эти соединения образуют 2 основных группы гидравлических вяжущих веществ: силикатные цементы (портландцемент и его разновидности) и алюминатные цементы (глиноземистый цемент и его разновидности).
Гидравлические вяжущие вещества способны твердеть и длительное время сохранять прочность (или даже повышать ее) не только на воздухе, но и в воде. По химическому составу они в основном состоят из четырех оксидов: СаО–SiO2–Al2O3–Fe2O3. Эти соединения образуют 2 основных группы гидравлических вяжущих веществ: силикатные цементы (портландцемент и его разновидности) и алюминатные цементы (глиноземистый цемент и его разновидности).

Вяжущие вещества автоклавного твердения эффективно твердеют только в среде нагретого насыщенного водяного пара в автоклавах (при температуре 175…200°С и давлении пара 0,8…1,3 МПа). К ним относятся известково-кремнеземистые, известково-зольные, известково-шлаковые вяжущие, нефелиновый цемент и др.
Описание слайда:
Гидравлические вяжущие вещества способны твердеть и длительное время сохранять прочность (или даже повышать ее) не только на воздухе, но и в воде. По химическому составу они в основном состоят из четырех оксидов: СаО–SiO2–Al2O3–Fe2O3. Эти соединения образуют 2 основных группы гидравлических вяжущих веществ: силикатные цементы (портландцемент и его разновидности) и алюминатные цементы (глиноземистый цемент и его разновидности). Гидравлические вяжущие вещества способны твердеть и длительное время сохранять прочность (или даже повышать ее) не только на воздухе, но и в воде. По химическому составу они в основном состоят из четырех оксидов: СаО–SiO2–Al2O3–Fe2O3. Эти соединения образуют 2 основных группы гидравлических вяжущих веществ: силикатные цементы (портландцемент и его разновидности) и алюминатные цементы (глиноземистый цемент и его разновидности). Вяжущие вещества автоклавного твердения эффективно твердеют только в среде нагретого насыщенного водяного пара в автоклавах (при температуре 175…200°С и давлении пара 0,8…1,3 МПа). К ним относятся известково-кремнеземистые, известково-зольные, известково-шлаковые вяжущие, нефелиновый цемент и др.

Слайд 4





        ВОЗДУШНАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ИЗВЕСТЬ
        ВОЗДУШНАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ИЗВЕСТЬ
 Воздушная известь – воздушное вяжущее вещество, получаемое в результате умеренного обжига (ниже температуры спекания) кальциево-магниевых карбонатных горных пород.
Сырьем для производства воздушной извести являются кальциево-магниевые карбонатные породы – известняк (CaCO3), мел, доломитизированный известняк, доломит (CaCO3·MgCO3) с содержанием глины не более 6%.
Производство воздушной извести включает следующие основные технологические операции: добыча сырья, подготовка сырья (дробление, сортировка по крупности и др.), обжиг сырьевой смеси, гашение извести или помол, упаковка готового продукта.
Описание слайда:
ВОЗДУШНАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ИЗВЕСТЬ ВОЗДУШНАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ИЗВЕСТЬ Воздушная известь – воздушное вяжущее вещество, получаемое в результате умеренного обжига (ниже температуры спекания) кальциево-магниевых карбонатных горных пород. Сырьем для производства воздушной извести являются кальциево-магниевые карбонатные породы – известняк (CaCO3), мел, доломитизированный известняк, доломит (CaCO3·MgCO3) с содержанием глины не более 6%. Производство воздушной извести включает следующие основные технологические операции: добыча сырья, подготовка сырья (дробление, сортировка по крупности и др.), обжиг сырьевой смеси, гашение извести или помол, упаковка готового продукта.

Слайд 5





	На обжиг известняк поступает в виде кусков размером 8…20 см. Обжиг сырьевой смеси производят в шахтных или вращающихся печах при температуре 900…1200°С до возможно более полного удаления СО2 по реакциям:
	На обжиг известняк поступает в виде кусков размером 8…20 см. Обжиг сырьевой смеси производят в шахтных или вращающихся печах при температуре 900…1200°С до возможно более полного удаления СО2 по реакциям:
                СаСО3 → СаО + СО2↑;
                 MgCO3 → MgO + СО2↑.

      Виды извести:
   1. Негашеная известь (известь-кипелка). По химическому составу почти полностью состоит из свободных оксидов СаО и MgO. По фракционному составу бывает двух видов:
Комовая негашеная известь – представлена в виде пористых кусков размером 10…40 мм, т.е. по сути – это продукт обжига сырьевой смеси. Комовая известь – это полуфабрикат, из которого получают вяжущее – молотую негашеную известь или гашеную известь.
Описание слайда:
На обжиг известняк поступает в виде кусков размером 8…20 см. Обжиг сырьевой смеси производят в шахтных или вращающихся печах при температуре 900…1200°С до возможно более полного удаления СО2 по реакциям: На обжиг известняк поступает в виде кусков размером 8…20 см. Обжиг сырьевой смеси производят в шахтных или вращающихся печах при температуре 900…1200°С до возможно более полного удаления СО2 по реакциям: СаСО3 → СаО + СО2↑; MgCO3 → MgO + СО2↑. Виды извести: 1. Негашеная известь (известь-кипелка). По химическому составу почти полностью состоит из свободных оксидов СаО и MgO. По фракционному составу бывает двух видов: Комовая негашеная известь – представлена в виде пористых кусков размером 10…40 мм, т.е. по сути – это продукт обжига сырьевой смеси. Комовая известь – это полуфабрикат, из которого получают вяжущее – молотую негашеную известь или гашеную известь.

Слайд 6





Молотая негашеная известь – порошковидный продукт тонкого размола комовой извести. Строительные растворы и бетоны, приготовленные на негашеной извести, быстро схватываются и отвердевают вследствие гидратационного твердения молотой негашеной извести: 
Молотая негашеная известь – порошковидный продукт тонкого размола комовой извести. Строительные растворы и бетоны, приготовленные на негашеной извести, быстро схватываются и отвердевают вследствие гидратационного твердения молотой негашеной извести: 
            СаО + Н2О → Са(ОН)2 + Q .
2. Гашеная известь. Гашение воздушной извести заключается в гидратации оксида кальция при действии на комовую негашеную известь воды и протекает с выделением такого большого количества тепла (950 кДж/кг), что смесь «закипает» (отсюда название негашеной извести – «известь-кипелка»):
      СаО + Н2О → Са(ОН)2 + Q.
Описание слайда:
Молотая негашеная известь – порошковидный продукт тонкого размола комовой извести. Строительные растворы и бетоны, приготовленные на негашеной извести, быстро схватываются и отвердевают вследствие гидратационного твердения молотой негашеной извести: Молотая негашеная известь – порошковидный продукт тонкого размола комовой извести. Строительные растворы и бетоны, приготовленные на негашеной извести, быстро схватываются и отвердевают вследствие гидратационного твердения молотой негашеной извести: СаО + Н2О → Са(ОН)2 + Q . 2. Гашеная известь. Гашение воздушной извести заключается в гидратации оксида кальция при действии на комовую негашеную известь воды и протекает с выделением такого большого количества тепла (950 кДж/кг), что смесь «закипает» (отсюда название негашеной извести – «известь-кипелка»): СаО + Н2О → Са(ОН)2 + Q.

Слайд 7





    В зависимости от количества воды, добавляемой к комовой извести, можно получить:
    В зависимости от количества воды, добавляемой к комовой извести, можно получить:
Гидратную известь – известь-пушонку (60…80% Н2О; pm = 400…450 кг/м3, в процессе гашения увеличивается в объеме в 2…3,5 раза, т.е. «распушивается». Вследствие испарения воды гидратная известь самопроизвольно рассыпается в тонкодисперсный порошок);
Известковое тесто (2–3 части Н2О на 1 часть извести-кипелки; pm =1300…1400 кг/м3);
Известковое молоко   (Н2О более 3 частей; 
    pm =1300 кг/м3).
Описание слайда:
В зависимости от количества воды, добавляемой к комовой извести, можно получить: В зависимости от количества воды, добавляемой к комовой извести, можно получить: Гидратную известь – известь-пушонку (60…80% Н2О; pm = 400…450 кг/м3, в процессе гашения увеличивается в объеме в 2…3,5 раза, т.е. «распушивается». Вследствие испарения воды гидратная известь самопроизвольно рассыпается в тонкодисперсный порошок); Известковое тесто (2–3 части Н2О на 1 часть извести-кипелки; pm =1300…1400 кг/м3); Известковое молоко (Н2О более 3 частей; pm =1300 кг/м3).

Слайд 8





   Твердение извести. 
   Твердение извести. 
   Строительные растворы на молотой негашеной извести быстро схватываются и отвердевают вследствие гидратационного твердения:
       СаО + Н2О → Са(ОН)2 + Q .

 При правильно подобранном водоизвестковом отношении В/И=0,9–1,5, кристаллы гидроксида кальция срастаются между собой и быстро образуют достаточно прочный камень.
Описание слайда:
Твердение извести. Твердение извести. Строительные растворы на молотой негашеной извести быстро схватываются и отвердевают вследствие гидратационного твердения: СаО + Н2О → Са(ОН)2 + Q . При правильно подобранном водоизвестковом отношении В/И=0,9–1,5, кристаллы гидроксида кальция срастаются между собой и быстро образуют достаточно прочный камень.

Слайд 9





 Твердение гашеной извести происходит медленно, на воздухе и обусловлено двумя одновременно протекающими процессами:
 Твердение гашеной извести происходит медленно, на воздухе и обусловлено двумя одновременно протекающими процессами:
высыханием раствора, сближением кристаллов Са(ОН)2 и их срастанием;
карбонизацией извести под действием углекислого газа, содержащегося в воздухе:
     Са(ОН)2+ СО2 → СаСО3 + Н2О.
   Образующиеся кристаллы СаСО3 срастаются с кристаллами Са(ОН)2, повышая прочность известкового камня. Твердение известковых растворов ускоряется сушкой.
Описание слайда:
Твердение гашеной извести происходит медленно, на воздухе и обусловлено двумя одновременно протекающими процессами: Твердение гашеной извести происходит медленно, на воздухе и обусловлено двумя одновременно протекающими процессами: высыханием раствора, сближением кристаллов Са(ОН)2 и их срастанием; карбонизацией извести под действием углекислого газа, содержащегося в воздухе: Са(ОН)2+ СО2 → СаСО3 + Н2О. Образующиеся кристаллы СаСО3 срастаются с кристаллами Са(ОН)2, повышая прочность известкового камня. Твердение известковых растворов ускоряется сушкой.

Слайд 10





	При производстве автоклавных силикатных изделий (силикатного кирпича, автоклавных ячеистых бетонов и др.) из смесей, содержащих известь, молотый кварцевый песок и воду, имеет место гидросиликатное твердение извести:
	При производстве автоклавных силикатных изделий (силикатного кирпича, автоклавных ячеистых бетонов и др.) из смесей, содержащих известь, молотый кварцевый песок и воду, имеет место гидросиликатное твердение извести:
   Са(ОН)2 + SiO2 + mН2О → СаО·SiO2·nН2О.
  	При повышенной температуре в автоклаве известь взаимодействует с диоксидом кремния SiO2 (в виде молотого песка) с образованием малорастворимых в воде низкоосновных гидросиликатов кальция различного состава, обусловливающих прочность и водостойкость силикатных изделий.
Описание слайда:
При производстве автоклавных силикатных изделий (силикатного кирпича, автоклавных ячеистых бетонов и др.) из смесей, содержащих известь, молотый кварцевый песок и воду, имеет место гидросиликатное твердение извести: При производстве автоклавных силикатных изделий (силикатного кирпича, автоклавных ячеистых бетонов и др.) из смесей, содержащих известь, молотый кварцевый песок и воду, имеет место гидросиликатное твердение извести: Са(ОН)2 + SiO2 + mН2О → СаО·SiO2·nН2О. При повышенной температуре в автоклаве известь взаимодействует с диоксидом кремния SiO2 (в виде молотого песка) с образованием малорастворимых в воде низкоосновных гидросиликатов кальция различного состава, обусловливающих прочность и водостойкость силикатных изделий.

Слайд 11





          Показатели качества и свойства
          Показатели качества и свойства
 К основным нормируемым показателям качества воздушной извести относят: активность, количество непогасившихся зерен (недожог и пережог) и время гашения.
Активность – процентное содержание оксидов, способных гаситься. Чем выше содержание основных оксидов в извести (CaO+MgO), тем выше её сорт и пластичнее известковое тесто.
В зависимости от содержания MgO в обожженном продукте воздушную известь подразделяют на:
кальциевую (MgO≤ 5%);
магнезиальную (5% <MgO ≤ 20%);
доломитовую (20% <MgO ≤ 40%).
Описание слайда:
Показатели качества и свойства Показатели качества и свойства К основным нормируемым показателям качества воздушной извести относят: активность, количество непогасившихся зерен (недожог и пережог) и время гашения. Активность – процентное содержание оксидов, способных гаситься. Чем выше содержание основных оксидов в извести (CaO+MgO), тем выше её сорт и пластичнее известковое тесто. В зависимости от содержания MgO в обожженном продукте воздушную известь подразделяют на: кальциевую (MgO≤ 5%); магнезиальную (5% <MgO ≤ 20%); доломитовую (20% <MgO ≤ 40%).

Слайд 12





	Частицы недожога и пережога снижают качество извести. Частицы недожога (неразложившиеся при обжиге зерна сырья) отощают известковое тесто, снижают его пластичность. Частицы пережога (остеклованные плотные трудногасящиеся оксиды кальция и магния) крайне медленно гидратируются с увеличением своего объема, что может вызвать растрескивание известковой штукатурки. 
	Частицы недожога и пережога снижают качество извести. Частицы недожога (неразложившиеся при обжиге зерна сырья) отощают известковое тесто, снижают его пластичность. Частицы пережога (остеклованные плотные трудногасящиеся оксиды кальция и магния) крайне медленно гидратируются с увеличением своего объема, что может вызвать растрескивание известковой штукатурки. 
	По активности, содержанию непогасившихся зерен и другим показателям химического состава воздушная строительная известь делится на 3 сорта.
Описание слайда:
Частицы недожога и пережога снижают качество извести. Частицы недожога (неразложившиеся при обжиге зерна сырья) отощают известковое тесто, снижают его пластичность. Частицы пережога (остеклованные плотные трудногасящиеся оксиды кальция и магния) крайне медленно гидратируются с увеличением своего объема, что может вызвать растрескивание известковой штукатурки. Частицы недожога и пережога снижают качество извести. Частицы недожога (неразложившиеся при обжиге зерна сырья) отощают известковое тесто, снижают его пластичность. Частицы пережога (остеклованные плотные трудногасящиеся оксиды кальция и магния) крайне медленно гидратируются с увеличением своего объема, что может вызвать растрескивание известковой штукатурки. По активности, содержанию непогасившихся зерен и другим показателям химического состава воздушная строительная известь делится на 3 сорта.

Слайд 13





Таблица.  Требования к химическому составу извести
Таблица.  Требования к химическому составу извести
Примечание. В скобках указаны характеристики магнезиальной и доломитовой извести.
Описание слайда:
Таблица. Требования к химическому составу извести Таблица. Требования к химическому составу извести Примечание. В скобках указаны характеристики магнезиальной и доломитовой извести.

Слайд 14





Воздушную негашеную известь в зависимости от времени гашения подразделяют на 3 группы. 
Воздушную негашеную известь в зависимости от времени гашения подразделяют на 3 группы. 
      Классификация извести по времени гашения
Описание слайда:
Воздушную негашеную известь в зависимости от времени гашения подразделяют на 3 группы. Воздушную негашеную известь в зависимости от времени гашения подразделяют на 3 группы. Классификация извести по времени гашения

Слайд 15





       Влажность гидратной извести не должна быть более 5%. Содержание гидратной воды в негашеной извести не должно быть более 2%.
       Влажность гидратной извести не должна быть более 5%. Содержание гидратной воды в негашеной извести не должно быть более 2%.
       Прочность известковых растворов невысока: предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток воздушного твердения составляет 0,4…1,0 МПа у растворов на гашеной извести и до 5,0 МПа у растворов на молотой негашеной извести. 
Применение
Воздушная строительная известь используется при производстве силикатного кирпича и камней, силикатобетонных блоков, плит, панелей автоклавного твердения, изделий из автоклавных ячеистых бетонов, как составная часть смешанных вяжущих (известково-шлаковые, известково-пуццолановые и др.), при производстве сухих строительных смесей, для изготовления известковых красок.
Описание слайда:
Влажность гидратной извести не должна быть более 5%. Содержание гидратной воды в негашеной извести не должно быть более 2%. Влажность гидратной извести не должна быть более 5%. Содержание гидратной воды в негашеной извести не должно быть более 2%. Прочность известковых растворов невысока: предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток воздушного твердения составляет 0,4…1,0 МПа у растворов на гашеной извести и до 5,0 МПа у растворов на молотой негашеной извести. Применение Воздушная строительная известь используется при производстве силикатного кирпича и камней, силикатобетонных блоков, плит, панелей автоклавного твердения, изделий из автоклавных ячеистых бетонов, как составная часть смешанных вяжущих (известково-шлаковые, известково-пуццолановые и др.), при производстве сухих строительных смесей, для изготовления известковых красок.

Слайд 16





 ГИПСОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА
 ГИПСОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА
Общие сведения
Гипсовые вяжущие вещества – это воздушные вяжущие вещества, состоящие в основном из полуводного гипса CaSO4·0,5H2O или ангидрита CaSO4.
Сырьем для производства гипсовых вяжущих служат мономинеральная горная порода гипс, состоящая из двуводного сульфата кальция СаSO4·2H2O, и природный ангидрит СаSO4, а также отходы химической промышленности, содержащие двуводный или безводный сернокислый кальций, например, фосфогипс (отход при производстве фосфорной кислоты).
Производство гипсовых вяжущих состоит в измельчении и последующей тепловой обработке сырья. В зависимости от температуры обжига, гипсовые вяжущие подразделяются на 2 группы:
Низкообжиговые (температура обжига 110…180°С), составляют более 95% объема производства гипсовых вяжущих веществ;
Высокообжиговые (температура обжига 600…1000°С).
Описание слайда:
ГИПСОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА ГИПСОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА Общие сведения Гипсовые вяжущие вещества – это воздушные вяжущие вещества, состоящие в основном из полуводного гипса CaSO4·0,5H2O или ангидрита CaSO4. Сырьем для производства гипсовых вяжущих служат мономинеральная горная порода гипс, состоящая из двуводного сульфата кальция СаSO4·2H2O, и природный ангидрит СаSO4, а также отходы химической промышленности, содержащие двуводный или безводный сернокислый кальций, например, фосфогипс (отход при производстве фосфорной кислоты). Производство гипсовых вяжущих состоит в измельчении и последующей тепловой обработке сырья. В зависимости от температуры обжига, гипсовые вяжущие подразделяются на 2 группы: Низкообжиговые (температура обжига 110…180°С), составляют более 95% объема производства гипсовых вяжущих веществ; Высокообжиговые (температура обжига 600…1000°С).

Слайд 17





Низкообжиговые гипсовые вяжущие состоят преимущественно из полуводного гипса CaSO4·0,5H2O. Дегидратация сырья в процессе термической обработки происходит по реакции:
Низкообжиговые гипсовые вяжущие состоят преимущественно из полуводного гипса CaSO4·0,5H2O. Дегидратация сырья в процессе термической обработки происходит по реакции:
   CaSO4·2H2O → CaSO4·0,5H2O + 1,5Н2О↑.
Существуют две технологии получения низкообжиговых гипсовых вяжущих:
Обжиг сырья в открытых агрегатах – варочных котлах или печах, когда вода в процессе обжига удаляется в виде пара. По такой технологии получают строительный гипс, который состоит в основном из мелких кристаллов               β-CaSO4·0,5H2O и обладает высокой водопотребностью.
 В строительном гипсе может содержаться небольшое количество ангидрита CaSO4 (пережог) и частицы неразложившегося сырья CaSO4·2H2O (недожог). Прочность при сжатии образцов из строительного гипса достигает 10…12 МПа.
Описание слайда:
Низкообжиговые гипсовые вяжущие состоят преимущественно из полуводного гипса CaSO4·0,5H2O. Дегидратация сырья в процессе термической обработки происходит по реакции: Низкообжиговые гипсовые вяжущие состоят преимущественно из полуводного гипса CaSO4·0,5H2O. Дегидратация сырья в процессе термической обработки происходит по реакции: CaSO4·2H2O → CaSO4·0,5H2O + 1,5Н2О↑. Существуют две технологии получения низкообжиговых гипсовых вяжущих: Обжиг сырья в открытых агрегатах – варочных котлах или печах, когда вода в процессе обжига удаляется в виде пара. По такой технологии получают строительный гипс, который состоит в основном из мелких кристаллов β-CaSO4·0,5H2O и обладает высокой водопотребностью. В строительном гипсе может содержаться небольшое количество ангидрита CaSO4 (пережог) и частицы неразложившегося сырья CaSO4·2H2O (недожог). Прочность при сжатии образцов из строительного гипса достигает 10…12 МПа.

Слайд 18





Обжиг сырья в герметически закрытых аппаратах в среде насыщенного пара под давлением. В этом случае вода из гипсовой породы удаляется в капельно-жидком состоянии, а получаемый продукт обжига состоит из крупных плотных кристаллов в виде игл или призм. Эта модификация гипса            α-CaSO4·0,5H2O называется высокопрочным гипсом. Он отличается от β-модификации меньшей водопотребностью, а, следовательно, изделия из такого гипса имеют пониженную пористость и высокую прочность (15-25 МПа), а при специальной технологии производства – до 60 МПа.
Обжиг сырья в герметически закрытых аппаратах в среде насыщенного пара под давлением. В этом случае вода из гипсовой породы удаляется в капельно-жидком состоянии, а получаемый продукт обжига состоит из крупных плотных кристаллов в виде игл или призм. Эта модификация гипса            α-CaSO4·0,5H2O называется высокопрочным гипсом. Он отличается от β-модификации меньшей водопотребностью, а, следовательно, изделия из такого гипса имеют пониженную пористость и высокую прочность (15-25 МПа), а при специальной технологии производства – до 60 МПа.
Описание слайда:
Обжиг сырья в герметически закрытых аппаратах в среде насыщенного пара под давлением. В этом случае вода из гипсовой породы удаляется в капельно-жидком состоянии, а получаемый продукт обжига состоит из крупных плотных кристаллов в виде игл или призм. Эта модификация гипса α-CaSO4·0,5H2O называется высокопрочным гипсом. Он отличается от β-модификации меньшей водопотребностью, а, следовательно, изделия из такого гипса имеют пониженную пористость и высокую прочность (15-25 МПа), а при специальной технологии производства – до 60 МПа. Обжиг сырья в герметически закрытых аппаратах в среде насыщенного пара под давлением. В этом случае вода из гипсовой породы удаляется в капельно-жидком состоянии, а получаемый продукт обжига состоит из крупных плотных кристаллов в виде игл или призм. Эта модификация гипса α-CaSO4·0,5H2O называется высокопрочным гипсом. Он отличается от β-модификации меньшей водопотребностью, а, следовательно, изделия из такого гипса имеют пониженную пористость и высокую прочность (15-25 МПа), а при специальной технологии производства – до 60 МПа.

Слайд 19





Высокообжиговые гипсовые вяжущие (ангидритовые вяжущие) представляют собой продукт обжига СаSО4·2Н2О при температуре 600…1000°С.
Высокообжиговые гипсовые вяжущие (ангидритовые вяжущие) представляют собой продукт обжига СаSО4·2Н2О при температуре 600…1000°С.
	 Состоят преимущественно из ангидрита СаSО4 и 3…5% СаО, образующегося при разложении СаSО4. Ангидритовое вяжущее получают также помолом природного ангидрита СаSО4 с добавками–активизаторами твердения (известью, обожженным доломитом и др.).
Высокообжиговый гипс в отличие от строительного гипса медленно схватывается и твердеет, но его водостойкость и прочность выше – 10…20 МПа.
Описание слайда:
Высокообжиговые гипсовые вяжущие (ангидритовые вяжущие) представляют собой продукт обжига СаSО4·2Н2О при температуре 600…1000°С. Высокообжиговые гипсовые вяжущие (ангидритовые вяжущие) представляют собой продукт обжига СаSО4·2Н2О при температуре 600…1000°С. Состоят преимущественно из ангидрита СаSО4 и 3…5% СаО, образующегося при разложении СаSО4. Ангидритовое вяжущее получают также помолом природного ангидрита СаSО4 с добавками–активизаторами твердения (известью, обожженным доломитом и др.). Высокообжиговый гипс в отличие от строительного гипса медленно схватывается и твердеет, но его водостойкость и прочность выше – 10…20 МПа.

Слайд 20





Твердение α- и β-модификаций гипса обусловлено переходом их при взаимодействии с водой в двугидрат по схеме:
Твердение α- и β-модификаций гипса обусловлено переходом их при взаимодействии с водой в двугидрат по схеме:
  CaSO4·0,5H2O + 1,5Н2О → CaSO4·2H2O + Q.
Твердение гипса сопровождается выделением тепла – 133 кДж/кг для β-модификации. Гипс – единственное вяжущее, которое в процессе твердения увеличивается в объеме (до 1%), что способствует изготовлению архитектурных деталей литьевым способом.
Описание слайда:
Твердение α- и β-модификаций гипса обусловлено переходом их при взаимодействии с водой в двугидрат по схеме: Твердение α- и β-модификаций гипса обусловлено переходом их при взаимодействии с водой в двугидрат по схеме: CaSO4·0,5H2O + 1,5Н2О → CaSO4·2H2O + Q. Твердение гипса сопровождается выделением тепла – 133 кДж/кг для β-модификации. Гипс – единственное вяжущее, которое в процессе твердения увеличивается в объеме (до 1%), что способствует изготовлению архитектурных деталей литьевым способом.

Слайд 21





    Показатели качества и свойства
    Показатели качества и свойства
К основным показателям качества гипсовых вяжущих относят марку по прочности, сроки схватывания и тонкость помола. 
В зависимости от предела прочности при изгибе и сжатии установлены 12 марок гипсовых вяжущих.
Марку гипсовых вяжущих определяют по результатам испытания на изгиб трех образцов-балочек размером 4×4×16 см и испытания на сжатие шести половинок образцов-балочек, изготовленных из гипсового теста стандартной консистенции и твердевших на воздухе в течение 2 часов после затворения гипса водой.
Описание слайда:
Показатели качества и свойства Показатели качества и свойства К основным показателям качества гипсовых вяжущих относят марку по прочности, сроки схватывания и тонкость помола. В зависимости от предела прочности при изгибе и сжатии установлены 12 марок гипсовых вяжущих. Марку гипсовых вяжущих определяют по результатам испытания на изгиб трех образцов-балочек размером 4×4×16 см и испытания на сжатие шести половинок образцов-балочек, изготовленных из гипсового теста стандартной консистенции и твердевших на воздухе в течение 2 часов после затворения гипса водой.

Слайд 22





    
    

Марки гипсовых вяжущих веществ по прочности
Описание слайда:
Марки гипсовых вяжущих веществ по прочности

Слайд 23





 В зависимости от сроков схватывания различают 3 вида гипсовых вяжущих. Сроки схватывания можно регулировать путем использования добавок замедлителей или ускорителей схватывания.
 В зависимости от сроков схватывания различают 3 вида гипсовых вяжущих. Сроки схватывания можно регулировать путем использования добавок замедлителей или ускорителей схватывания.
    Виды гипсовых вяжущих веществ по срокам схватывания
Описание слайда:
В зависимости от сроков схватывания различают 3 вида гипсовых вяжущих. Сроки схватывания можно регулировать путем использования добавок замедлителей или ускорителей схватывания. В зависимости от сроков схватывания различают 3 вида гипсовых вяжущих. Сроки схватывания можно регулировать путем использования добавок замедлителей или ускорителей схватывания. Виды гипсовых вяжущих веществ по срокам схватывания

Слайд 24





По степени помола также различают 3 вида гипсовых вяжущих – по остатку на сите 0,2 мм при просеивании пробы гипса.
По степени помола также различают 3 вида гипсовых вяжущих – по остатку на сите 0,2 мм при просеивании пробы гипса.
      Виды гипсовых вяжущих веществ по степени помола
Описание слайда:
По степени помола также различают 3 вида гипсовых вяжущих – по остатку на сите 0,2 мм при просеивании пробы гипса. По степени помола также различают 3 вида гипсовых вяжущих – по остатку на сите 0,2 мм при просеивании пробы гипса. Виды гипсовых вяжущих веществ по степени помола

Слайд 25





Водопотребность определяется количеством воды в % от массы вяжущего, необходимом для получения гипсового теста стандартной консистенции (определяется по вискозиметру Суттарда – расплыв 180 + - 5 мм).
Водопотребность определяется количеством воды в % от массы вяжущего, необходимом для получения гипсового теста стандартной консистенции (определяется по вискозиметру Суттарда – расплыв 180 + - 5 мм).
 Гипс – одно из немногих вяжущих, увеличивающихся в объеме при твердении (до 1%), что способствует изготовлению архитектурных деталей литьевым способом.
Теоретически для гидратации полуводного гипса с образованием двуводного гипса требуется 18,6% воды от массы гипсового вяжущего. Практически для получения удобоформуемой смеси строительный гипс требует 50…70% воды, высокопрочный – 30…40%. Химически несвязанная вода формирует высокую пористость гипсового камня – 40…60%. Средняя плотность гипсового камня при этом составляет1200…1500 кг/м3.
Описание слайда:
Водопотребность определяется количеством воды в % от массы вяжущего, необходимом для получения гипсового теста стандартной консистенции (определяется по вискозиметру Суттарда – расплыв 180 + - 5 мм). Водопотребность определяется количеством воды в % от массы вяжущего, необходимом для получения гипсового теста стандартной консистенции (определяется по вискозиметру Суттарда – расплыв 180 + - 5 мм). Гипс – одно из немногих вяжущих, увеличивающихся в объеме при твердении (до 1%), что способствует изготовлению архитектурных деталей литьевым способом. Теоретически для гидратации полуводного гипса с образованием двуводного гипса требуется 18,6% воды от массы гипсового вяжущего. Практически для получения удобоформуемой смеси строительный гипс требует 50…70% воды, высокопрочный – 30…40%. Химически несвязанная вода формирует высокую пористость гипсового камня – 40…60%. Средняя плотность гипсового камня при этом составляет1200…1500 кг/м3.

Слайд 26





Водостойкость гипсовых изделий низкая – коэффициент размягчения составляет 0,3…0,5. Вследствие высокой пористости, гипсовые изделия гигроскопичны. Водостойкость повышают гидрофобизирующие добавки и пропитки, интенсивное уплотнение.
Водостойкость гипсовых изделий низкая – коэффициент размягчения составляет 0,3…0,5. Вследствие высокой пористости, гипсовые изделия гигроскопичны. Водостойкость повышают гидрофобизирующие добавки и пропитки, интенсивное уплотнение.
К недостаткам гипсовых вяжущих веществ также относят ползучесть влажного гипсового камня и коррозию стальной арматуры в гипсовых изделиях. 
Гипсовые изделия огнестойки: они достаточно медленно прогреваются и разрушаются через 6…8 часов после начала нагрева. что позволяет устраивать, например, гипсокартонные перегородки с пределом  пределом огнестойкости.
Описание слайда:
Водостойкость гипсовых изделий низкая – коэффициент размягчения составляет 0,3…0,5. Вследствие высокой пористости, гипсовые изделия гигроскопичны. Водостойкость повышают гидрофобизирующие добавки и пропитки, интенсивное уплотнение. Водостойкость гипсовых изделий низкая – коэффициент размягчения составляет 0,3…0,5. Вследствие высокой пористости, гипсовые изделия гигроскопичны. Водостойкость повышают гидрофобизирующие добавки и пропитки, интенсивное уплотнение. К недостаткам гипсовых вяжущих веществ также относят ползучесть влажного гипсового камня и коррозию стальной арматуры в гипсовых изделиях. Гипсовые изделия огнестойки: они достаточно медленно прогреваются и разрушаются через 6…8 часов после начала нагрева. что позволяет устраивать, например, гипсокартонные перегородки с пределом пределом огнестойкости.

Слайд 27





    Основные области применении гипсовых вяжущих:
    Основные области применении гипсовых вяжущих:
Производство сухих строительных смесей различного назначения (штукатурных, шпаклевочных, наливных полов и др.);
Производство гипсокартонных и гипсоволокнистых листов, звукопоглощающих перфорированных плит и панелей, плит для модульных потолков;
Изготовление гипсобетонных изделий – гипсовых пазогребневых плит для перегородок, гипсобетонных панелей, тонкостенных изделий (вентиляционные короба и др.);
Изготовления гипсовых архитектурных деталей;
Производство портландцемента и гипсоцементно-пуццолановых вяжущих.
Описание слайда:
Основные области применении гипсовых вяжущих: Основные области применении гипсовых вяжущих: Производство сухих строительных смесей различного назначения (штукатурных, шпаклевочных, наливных полов и др.); Производство гипсокартонных и гипсоволокнистых листов, звукопоглощающих перфорированных плит и панелей, плит для модульных потолков; Изготовление гипсобетонных изделий – гипсовых пазогребневых плит для перегородок, гипсобетонных панелей, тонкостенных изделий (вентиляционные короба и др.); Изготовления гипсовых архитектурных деталей; Производство портландцемента и гипсоцементно-пуццолановых вяжущих.

Слайд 28





  Гидравлические вяжущие 
  Гидравлические вяжущие 
К гидравлическим  вяжущим  относятся  гидравлическая известь, романцемент, портландцемент  и его разновидности.
Свойства указанных вяжущих веществ зависят от гидравлического модуля и температуры обжига сырья.
 Гидравлический модуль m выражает содержание основного оксида СаО   по отношению к суммарному количеству кислотных оксидов:
      m    =         % CaO            
            % SiO2 + %Al2O3+ %Fe2O3
 
Для каждого вяжущего вещества характерен свой гидравлический модуль.
Воздушная известь имеет                     m    более  9 
Гидравлическая известь                        m  =   1,7 - 9
Романцемент                                           m   =  1,1 - 1,7
Портландцемент                                    m   =  1,9 - 2,4.
Описание слайда:
  Гидравлические вяжущие   Гидравлические вяжущие К гидравлическим вяжущим относятся гидравлическая известь, романцемент, портландцемент и его разновидности. Свойства указанных вяжущих веществ зависят от гидравлического модуля и температуры обжига сырья. Гидравлический модуль m выражает содержание основного оксида СаО по отношению к суммарному количеству кислотных оксидов: m = % CaO % SiO2 + %Al2O3+ %Fe2O3   Для каждого вяжущего вещества характерен свой гидравлический модуль. Воздушная известь имеет m более 9 Гидравлическая известь m = 1,7 - 9 Романцемент m = 1,1 - 1,7 Портландцемент m = 1,9 - 2,4.

Слайд 29





	             1.  Гидравлическая известь 
	             1.  Гидравлическая известь 

Гидравлическую известь получают обжигом в шахтных печах не до спекания (900 -1100°С ) мергелистых известняков с содержанием глины 6 - 20%. 
	Полученную известь размалывают и применяют в виде порошка либо гасят в пушонку.
 	В процессе обжига мергелистых известняков после разложения углекислого кальция (900°С) часть образующегося СаО остается в свободном состоянии, а часть соединяется с SiO2, Al2O3, Fe2O3, входящими в состав глинистых минералов.  При этом образуются низкоосновные силикаты (2 СаО·SiO2 ), алюминаты (СаО ·Al2O3 )  и ферриты(СаО · Fe2O3) кальция, которые и придают извести гидравлические свойства.   
                   Гидравлическая известь начинает твердеть в воздухе (первые 7 сут) и продолжает твердеть и увеличивать свою прочность в воде. Применяют для изготовления строительных  растворов, бетонов низких марок и бетонных камней. Ее хранят в закрытых помещениях, при перевозке предохраняют от увлажнения.
Описание слайда:
1. Гидравлическая известь 1. Гидравлическая известь Гидравлическую известь получают обжигом в шахтных печах не до спекания (900 -1100°С ) мергелистых известняков с содержанием глины 6 - 20%. Полученную известь размалывают и применяют в виде порошка либо гасят в пушонку. В процессе обжига мергелистых известняков после разложения углекислого кальция (900°С) часть образующегося СаО остается в свободном состоянии, а часть соединяется с SiO2, Al2O3, Fe2O3, входящими в состав глинистых минералов. При этом образуются низкоосновные силикаты (2 СаО·SiO2 ), алюминаты (СаО ·Al2O3 ) и ферриты(СаО · Fe2O3) кальция, которые и придают извести гидравлические свойства. Гидравлическая известь начинает твердеть в воздухе (первые 7 сут) и продолжает твердеть и увеличивать свою прочность в воде. Применяют для изготовления строительных растворов, бетонов низких марок и бетонных камней. Ее хранят в закрытых помещениях, при перевозке предохраняют от увлажнения.

Слайд 30





	2. Романцемент - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом обожженных не до спекания (900°С) известняковых или магнезиальных мергелей, содержащих более 20% глины. 	Образующиеся при обжиге низкоосновные силикаты и алюминаты кальция  придают романцементу свойство твердеть и сохранять прочность в воде.  	Романцемент выпускают трех марок: М25,  М50,  М100. Применяют для изготовления строительных растворов, бетонов, бетонных камней.
	2. Романцемент - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом обожженных не до спекания (900°С) известняковых или магнезиальных мергелей, содержащих более 20% глины. 	Образующиеся при обжиге низкоосновные силикаты и алюминаты кальция  придают романцементу свойство твердеть и сохранять прочность в воде.  	Романцемент выпускают трех марок: М25,  М50,  М100. Применяют для изготовления строительных растворов, бетонов, бетонных камней.
	3. Портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество, в составе которого преобладают высокоосновные силикаты кальция (70…80%), получаемое совместным помолом портландцементного клинкера с добавкой природного (двуводного) гипса (3…5%).
	Клинкер представляет собой зернистый камнеподобный материал (размер гранул 10…40 мм), получаемый обжигом до спекания (при температуре до 1450°С) тщательно подобранной сырьевой смеси. Добавка гипса вводится для регулирования сроков схватывания портландцемента.
	Название портландцемента происходит от англ. Portland – название полуострова на юге Великобритании, где добывалось сырье для производства портландцемента.
	Изобретение портландцемента связано с именами английского каменщика Джозефа Аспдина, получившего  в 1824 году патент на портландцемент, и русского строителя – начальника мастерских военно-рабочей бригады  Егора Герасимовича Челиева, который изобрел цемент, наиболее схожий с современным портландцементом.
Описание слайда:
2. Романцемент - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом обожженных не до спекания (900°С) известняковых или магнезиальных мергелей, содержащих более 20% глины. Образующиеся при обжиге низкоосновные силикаты и алюминаты кальция придают романцементу свойство твердеть и сохранять прочность в воде. Романцемент выпускают трех марок: М25, М50, М100. Применяют для изготовления строительных растворов, бетонов, бетонных камней. 2. Романцемент - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом обожженных не до спекания (900°С) известняковых или магнезиальных мергелей, содержащих более 20% глины. Образующиеся при обжиге низкоосновные силикаты и алюминаты кальция придают романцементу свойство твердеть и сохранять прочность в воде. Романцемент выпускают трех марок: М25, М50, М100. Применяют для изготовления строительных растворов, бетонов, бетонных камней. 3. Портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество, в составе которого преобладают высокоосновные силикаты кальция (70…80%), получаемое совместным помолом портландцементного клинкера с добавкой природного (двуводного) гипса (3…5%). Клинкер представляет собой зернистый камнеподобный материал (размер гранул 10…40 мм), получаемый обжигом до спекания (при температуре до 1450°С) тщательно подобранной сырьевой смеси. Добавка гипса вводится для регулирования сроков схватывания портландцемента. Название портландцемента происходит от англ. Portland – название полуострова на юге Великобритании, где добывалось сырье для производства портландцемента. Изобретение портландцемента связано с именами английского каменщика Джозефа Аспдина, получившего в 1824 году патент на портландцемент, и русского строителя – начальника мастерских военно-рабочей бригады Егора Герасимовича Челиева, который изобрел цемент, наиболее схожий с современным портландцементом.

Слайд 31





	Сырьем для производства портландцемента служат:
	Сырьем для производства портландцемента служат:

Известняки с высоким содержанием СаСО3 (мел, плотный известняк, мергели и др.);
Глинистые породы состава Al2O3·nSiO2·mH2O (глины, глинистые сланцы);
Корректирующие добавки – для снижения температуры спекания сырьевой смеси, повышения содержания кремнезема SiO2 и др. (пиритные огарки, трепел, опока, бокситы).
Соотношение между карбонатными и глинистыми составляющими сырьевой смеси 3:1 (условно 75% известняка и 25% глины).  Для глиноземистого цемента 45%  известняка и 55 % боксита. 
	В качестве сырья может использоваться горная порода мергель, состоящая из известняков и глин в соотношении примерно 3:1.
	 Возможна замена глинистого и частично карбонатного компонента побочными продуктами промышленности – доменными или электротермофосфорными гранулированными шлаками, а также нефелиновым шламом, получающимся при производстве глинозема.
Описание слайда:
Сырьем для производства портландцемента служат: Сырьем для производства портландцемента служат: Известняки с высоким содержанием СаСО3 (мел, плотный известняк, мергели и др.); Глинистые породы состава Al2O3·nSiO2·mH2O (глины, глинистые сланцы); Корректирующие добавки – для снижения температуры спекания сырьевой смеси, повышения содержания кремнезема SiO2 и др. (пиритные огарки, трепел, опока, бокситы). Соотношение между карбонатными и глинистыми составляющими сырьевой смеси 3:1 (условно 75% известняка и 25% глины). Для глиноземистого цемента 45% известняка и 55 % боксита. В качестве сырья может использоваться горная порода мергель, состоящая из известняков и глин в соотношении примерно 3:1. Возможна замена глинистого и частично карбонатного компонента побочными продуктами промышленности – доменными или электротермофосфорными гранулированными шлаками, а также нефелиновым шламом, получающимся при производстве глинозема.

Слайд 32





Производство портландцемента – сложный технологический и энергоемкий процесс, состоящий из ряда операций, которые можно разделить на две основные стадии. Первая – производство клинкера, вторая – помол клинкера совместно с гипсом, а в ряде случаев и с активными минеральными добавками.
Производство портландцемента – сложный технологический и энергоемкий процесс, состоящий из ряда операций, которые можно разделить на две основные стадии. Первая – производство клинкера, вторая – помол клинкера совместно с гипсом, а в ряде случаев и с активными минеральными добавками.
Производство клинкера состоит из следующих технологических операций:
Добыча и доставка сырьевых материалов, их подготовка;
Приготовление сырьевой смеси заданного состава путем помола и смешивания сырьевых компонентов в определенном количественном соотношении;
Обжиг сырьевой смеси до спекания;
Интенсивное охлаждение клинкера;
Складирование клинкера.
Описание слайда:
Производство портландцемента – сложный технологический и энергоемкий процесс, состоящий из ряда операций, которые можно разделить на две основные стадии. Первая – производство клинкера, вторая – помол клинкера совместно с гипсом, а в ряде случаев и с активными минеральными добавками. Производство портландцемента – сложный технологический и энергоемкий процесс, состоящий из ряда операций, которые можно разделить на две основные стадии. Первая – производство клинкера, вторая – помол клинкера совместно с гипсом, а в ряде случаев и с активными минеральными добавками. Производство клинкера состоит из следующих технологических операций: Добыча и доставка сырьевых материалов, их подготовка; Приготовление сырьевой смеси заданного состава путем помола и смешивания сырьевых компонентов в определенном количественном соотношении; Обжиг сырьевой смеси до спекания; Интенсивное охлаждение клинкера; Складирование клинкера.

Слайд 33





Производство портландцемента включает:
Производство портландцемента включает:
Подготовку минеральных добавок (дробление, сушку);
Дробление гипсового камня;
Помол клинкера с активными минеральными добавками и гипсом;
Складирование, упаковку и отправку цемента потребителю.
Производство клинкера может осуществляться сухим, мокрым и комбинированным способом. 
Сухой способ заключается в приготовлении сырьевой муки в виде тонкоизмельченного сухого порошка (из сухих или предварительно высушенных сырьевых компонентов) с остаточной влажностью 1…2%. Сухой способ в 1,5…2 раза менее энергоемок, чем мокрый. Данный способ целесообразно применять при использовании известняка и глины с невысокой влажностью (10…15%) однородного состава и физической структуры.
Описание слайда:
Производство портландцемента включает: Производство портландцемента включает: Подготовку минеральных добавок (дробление, сушку); Дробление гипсового камня; Помол клинкера с активными минеральными добавками и гипсом; Складирование, упаковку и отправку цемента потребителю. Производство клинкера может осуществляться сухим, мокрым и комбинированным способом. Сухой способ заключается в приготовлении сырьевой муки в виде тонкоизмельченного сухого порошка (из сухих или предварительно высушенных сырьевых компонентов) с остаточной влажностью 1…2%. Сухой способ в 1,5…2 раза менее энергоемок, чем мокрый. Данный способ целесообразно применять при использовании известняка и глины с невысокой влажностью (10…15%) однородного состава и физической структуры.

Слайд 34





При мокром способе сырьевые материалы измельчаются и смешиваются в присутствии воды, поэтому смесь получается в виде жидкотекучей массы – шлама (от нем. schlamm – грязь) с влажностью 35…45%. Это наиболее энергоемкий способ. Его применяют, если сырье имеет значительную влажность. В настоящее время в России цементные заводы работают, в основном, по мокрому способу.
При мокром способе сырьевые материалы измельчаются и смешиваются в присутствии воды, поэтому смесь получается в виде жидкотекучей массы – шлама (от нем. schlamm – грязь) с влажностью 35…45%. Это наиболее энергоемкий способ. Его применяют, если сырье имеет значительную влажность. В настоящее время в России цементные заводы работают, в основном, по мокрому способу.
Комбинированный способ заключается в том, что приготовленный шлам до поступления в печь обезвоживается на фильтрах до влажности 16…18%. Энергоемкость производства в целом остается высокой, однако, данный способ позволяет на 20…30% снизить расход топлива по сравнению с мокрым способом.
Описание слайда:
При мокром способе сырьевые материалы измельчаются и смешиваются в присутствии воды, поэтому смесь получается в виде жидкотекучей массы – шлама (от нем. schlamm – грязь) с влажностью 35…45%. Это наиболее энергоемкий способ. Его применяют, если сырье имеет значительную влажность. В настоящее время в России цементные заводы работают, в основном, по мокрому способу. При мокром способе сырьевые материалы измельчаются и смешиваются в присутствии воды, поэтому смесь получается в виде жидкотекучей массы – шлама (от нем. schlamm – грязь) с влажностью 35…45%. Это наиболее энергоемкий способ. Его применяют, если сырье имеет значительную влажность. В настоящее время в России цементные заводы работают, в основном, по мокрому способу. Комбинированный способ заключается в том, что приготовленный шлам до поступления в печь обезвоживается на фильтрах до влажности 16…18%. Энергоемкость производства в целом остается высокой, однако, данный способ позволяет на 20…30% снизить расход топлива по сравнению с мокрым способом.

Слайд 35





При мокром способе сырьевые материалы измельчаются и смешиваются в присутствии воды, поэтому смесь получается в виде жидкотекучей массы – шлама (от нем. schlamm – грязь) с влажностью 35…45%. Это наиболее энергоемкий способ. Его применяют, если сырье имеет значительную влажность. В настоящее время в России цементные заводы работают, в основном, по мокрому способу.
При мокром способе сырьевые материалы измельчаются и смешиваются в присутствии воды, поэтому смесь получается в виде жидкотекучей массы – шлама (от нем. schlamm – грязь) с влажностью 35…45%. Это наиболее энергоемкий способ. Его применяют, если сырье имеет значительную влажность. В настоящее время в России цементные заводы работают, в основном, по мокрому способу.
Комбинированный способ заключается в том, что приготовленный шлам до поступления в печь обезвоживается на фильтрах до влажности 16…18%. Энергоемкость производства в целом остается высокой, однако, данный способ позволяет на 20…30% снизить расход топлива по сравнению с мокрым способом.
Описание слайда:
При мокром способе сырьевые материалы измельчаются и смешиваются в присутствии воды, поэтому смесь получается в виде жидкотекучей массы – шлама (от нем. schlamm – грязь) с влажностью 35…45%. Это наиболее энергоемкий способ. Его применяют, если сырье имеет значительную влажность. В настоящее время в России цементные заводы работают, в основном, по мокрому способу. При мокром способе сырьевые материалы измельчаются и смешиваются в присутствии воды, поэтому смесь получается в виде жидкотекучей массы – шлама (от нем. schlamm – грязь) с влажностью 35…45%. Это наиболее энергоемкий способ. Его применяют, если сырье имеет значительную влажность. В настоящее время в России цементные заводы работают, в основном, по мокрому способу. Комбинированный способ заключается в том, что приготовленный шлам до поступления в печь обезвоживается на фильтрах до влажности 16…18%. Энергоемкость производства в целом остается высокой, однако, данный способ позволяет на 20…30% снизить расход топлива по сравнению с мокрым способом.

Слайд 36





Обжиг сырьевой смеси осуществляется, в основном, во вращающихся печах, работающих по принципу противотока. Печь имеет небольшой наклон и вращается со скоростью 1–2 об/мин. При мокром способе производства длина печи достигает 230 м. Диаметр печи 5…7 м. Сырье подается в печь со стороны ее верхнего (холодного) конца и при вращении печи медленно двигается к нижнему (горячему) концу, со стороны которого вдувается топливо, сгорающее в виде 20…30-метрового факела. Основной и наиболее эффективный вид топлива – природный газ. Стоимость топлива достигает 25% себестоимости готового цемента. Двигаясь навстречу горячим газам, образующимся при сгорании топлива, сырье проходит различные температурные зоны. В каждой зоне проходят различные физико-химические превращения, в результате которых и получается цементный клинкер. 
Обжиг сырьевой смеси осуществляется, в основном, во вращающихся печах, работающих по принципу противотока. Печь имеет небольшой наклон и вращается со скоростью 1–2 об/мин. При мокром способе производства длина печи достигает 230 м. Диаметр печи 5…7 м. Сырье подается в печь со стороны ее верхнего (холодного) конца и при вращении печи медленно двигается к нижнему (горячему) концу, со стороны которого вдувается топливо, сгорающее в виде 20…30-метрового факела. Основной и наиболее эффективный вид топлива – природный газ. Стоимость топлива достигает 25% себестоимости готового цемента. Двигаясь навстречу горячим газам, образующимся при сгорании топлива, сырье проходит различные температурные зоны. В каждой зоне проходят различные физико-химические превращения, в результате которых и получается цементный клинкер.
Описание слайда:
Обжиг сырьевой смеси осуществляется, в основном, во вращающихся печах, работающих по принципу противотока. Печь имеет небольшой наклон и вращается со скоростью 1–2 об/мин. При мокром способе производства длина печи достигает 230 м. Диаметр печи 5…7 м. Сырье подается в печь со стороны ее верхнего (холодного) конца и при вращении печи медленно двигается к нижнему (горячему) концу, со стороны которого вдувается топливо, сгорающее в виде 20…30-метрового факела. Основной и наиболее эффективный вид топлива – природный газ. Стоимость топлива достигает 25% себестоимости готового цемента. Двигаясь навстречу горячим газам, образующимся при сгорании топлива, сырье проходит различные температурные зоны. В каждой зоне проходят различные физико-химические превращения, в результате которых и получается цементный клинкер. Обжиг сырьевой смеси осуществляется, в основном, во вращающихся печах, работающих по принципу противотока. Печь имеет небольшой наклон и вращается со скоростью 1–2 об/мин. При мокром способе производства длина печи достигает 230 м. Диаметр печи 5…7 м. Сырье подается в печь со стороны ее верхнего (холодного) конца и при вращении печи медленно двигается к нижнему (горячему) концу, со стороны которого вдувается топливо, сгорающее в виде 20…30-метрового факела. Основной и наиболее эффективный вид топлива – природный газ. Стоимость топлива достигает 25% себестоимости готового цемента. Двигаясь навстречу горячим газам, образующимся при сгорании топлива, сырье проходит различные температурные зоны. В каждой зоне проходят различные физико-химические превращения, в результате которых и получается цементный клинкер.

Слайд 37





1.  Зона испарения (зона сушки). Температура до 150°С. Происходит удаление свободной влаги из сырьевой смеси.
1.  Зона испарения (зона сушки). Температура до 150°С. Происходит удаление свободной влаги из сырьевой смеси.
2. Зона подогрева. Температура 200…700°С. Выгорают органические примеси. При температуре 450…500°С происходит дегидратация глинистых минералов (образуется каолинитовый ангидрит и другие подобные соединения):
Al2O3·2SiO2·2H2O → Al2O3·2SiO2 + 2H2O↑.
3. Зона кальцинирования. Температура 700…1100°С. В данной зоне происходит диссоциация карбоната кальция и магния:
СаСО3 → СаО + СО2↑;
MgCO3 → MgO + СО2↑.
При этой же температуре происходит распад дегидратированных глинистых минералов на оксиды Al2O3, SiO2 и Fe2O3.
4. Зона экзотермических реакций. Температура 1100…1250°С. В этой зоне происходят твердофазовые реакции образования минералов 3СаО·Al2O3, 4СаО·Al2O3·Fe2O3 и белита 2СаО·SiO2.
5.  Зона спекания. Температура 1300…1450°С. Происходит частичное плавление твердой фазы и образуется основной минерал портландцементного клинкера – алит 3СаО·SiO2 почти до полного связывания СаО.
 6. В зоне охлаждения температура клинкера снижается с 1300°С до 1000°С. Здесь полностью формируется его структура и состав. 
Полученный клинкер при выходе из печи интенсивно охлаждается холодным воздухом с 1000°С до 100…200°С. Клинкер выдерживают на складе 1–2 недели.
Описание слайда:
1. Зона испарения (зона сушки). Температура до 150°С. Происходит удаление свободной влаги из сырьевой смеси. 1. Зона испарения (зона сушки). Температура до 150°С. Происходит удаление свободной влаги из сырьевой смеси. 2. Зона подогрева. Температура 200…700°С. Выгорают органические примеси. При температуре 450…500°С происходит дегидратация глинистых минералов (образуется каолинитовый ангидрит и другие подобные соединения): Al2O3·2SiO2·2H2O → Al2O3·2SiO2 + 2H2O↑. 3. Зона кальцинирования. Температура 700…1100°С. В данной зоне происходит диссоциация карбоната кальция и магния: СаСО3 → СаО + СО2↑; MgCO3 → MgO + СО2↑. При этой же температуре происходит распад дегидратированных глинистых минералов на оксиды Al2O3, SiO2 и Fe2O3. 4. Зона экзотермических реакций. Температура 1100…1250°С. В этой зоне происходят твердофазовые реакции образования минералов 3СаО·Al2O3, 4СаО·Al2O3·Fe2O3 и белита 2СаО·SiO2. 5. Зона спекания. Температура 1300…1450°С. Происходит частичное плавление твердой фазы и образуется основной минерал портландцементного клинкера – алит 3СаО·SiO2 почти до полного связывания СаО. 6. В зоне охлаждения температура клинкера снижается с 1300°С до 1000°С. Здесь полностью формируется его структура и состав. Полученный клинкер при выходе из печи интенсивно охлаждается холодным воздухом с 1000°С до 100…200°С. Клинкер выдерживают на складе 1–2 недели.

Слайд 38





Помол клинкера с добавкой гипса осуществляется в многокамерных шаровых мельницах при помощи загруженных в барабан мелющих тел – шаров (при грубом помоле) и цилиндров (при мелком помоле). После помола цемент пневмотранспортом направляется в силосы для хранения.
Помол клинкера с добавкой гипса осуществляется в многокамерных шаровых мельницах при помощи загруженных в барабан мелющих тел – шаров (при грубом помоле) и цилиндров (при мелком помоле). После помола цемент пневмотранспортом направляется в силосы для хранения.
Вещественный состав портландцемента: клинкер + 3…5% двуводного гипса.
Химический состав клинкера выражают содержанием оксидов (% по массе).
    СаО - 63…66% ;   SiO2  -21…24%;   Al2O3 - 4…8%;   Fe2O3 - 2…4%.
В небольших количествах в клинкере содержатся MgO, SiO3, Na2O, K2O, TiO2, Cr2O3, P2O5. 
Свободные оксиды кальция и магния могут присутствовать в виде зерен (СаОсвоб) и в виде минерала периклаза (MgОсвоб). Их содержание ограничивается:
СаОсвоб ≤ 1%;
MgОсвоб ≤ 5%.
Описание слайда:
Помол клинкера с добавкой гипса осуществляется в многокамерных шаровых мельницах при помощи загруженных в барабан мелющих тел – шаров (при грубом помоле) и цилиндров (при мелком помоле). После помола цемент пневмотранспортом направляется в силосы для хранения. Помол клинкера с добавкой гипса осуществляется в многокамерных шаровых мельницах при помощи загруженных в барабан мелющих тел – шаров (при грубом помоле) и цилиндров (при мелком помоле). После помола цемент пневмотранспортом направляется в силосы для хранения. Вещественный состав портландцемента: клинкер + 3…5% двуводного гипса. Химический состав клинкера выражают содержанием оксидов (% по массе). СаО - 63…66% ; SiO2 -21…24%; Al2O3 - 4…8%; Fe2O3 - 2…4%. В небольших количествах в клинкере содержатся MgO, SiO3, Na2O, K2O, TiO2, Cr2O3, P2O5. Свободные оксиды кальция и магния могут присутствовать в виде зерен (СаОсвоб) и в виде минерала периклаза (MgОсвоб). Их содержание ограничивается: СаОсвоб ≤ 1%; MgОсвоб ≤ 5%.

Слайд 39





Минеральный состав клинкера:
Минеральный состав клинкера:
Алит – 3СаО·SiO2 (С3S) – 45…60% – самый важный минерал клинкера, определяет скорость твердения, прочность и другие свойства портландцемента;
Белит – 2СаО·SiO2 (С2S) – 20…30% – медленно твердеет, но достигает высокой прочности при длительных сроках твердения;
Трехкальциевый алюминат 3СаО·Al2O3 (С3А) – 4…12% – быстро гидратируется и твердеет, но конечная прочность его небольшая; является причиной сульфатной коррозии цементного камня;
Четырехкальциевый алюмоферрит 4СаО·Al2O3·Fe2O3 (С4АF) – 10…20% – по скорости твердения занимает промежуточное положение между С3S и С2S.
Фазовый состав клинкера. В состав клинкера входит 85…95% кристаллической фазы в виде клинкерных минералов и 5…15% аморфной фазы в виде клинкерного стекла, состоящего, в основном, из СаО, Al2O3, Fe2O3, MgO, К2О, Na2O.
Описание слайда:
Минеральный состав клинкера: Минеральный состав клинкера: Алит – 3СаО·SiO2 (С3S) – 45…60% – самый важный минерал клинкера, определяет скорость твердения, прочность и другие свойства портландцемента; Белит – 2СаО·SiO2 (С2S) – 20…30% – медленно твердеет, но достигает высокой прочности при длительных сроках твердения; Трехкальциевый алюминат 3СаО·Al2O3 (С3А) – 4…12% – быстро гидратируется и твердеет, но конечная прочность его небольшая; является причиной сульфатной коррозии цементного камня; Четырехкальциевый алюмоферрит 4СаО·Al2O3·Fe2O3 (С4АF) – 10…20% – по скорости твердения занимает промежуточное положение между С3S и С2S. Фазовый состав клинкера. В состав клинкера входит 85…95% кристаллической фазы в виде клинкерных минералов и 5…15% аморфной фазы в виде клинкерного стекла, состоящего, в основном, из СаО, Al2O3, Fe2O3, MgO, К2О, Na2O.

Слайд 40





                                     Твердение.
                                     Твердение.
	Твердение портландцемента происходит благодаря сложным физико-химическим процессам взаимодействия клинкерных минералов и гипса с водой. Для формирования прочной и плотной цементной системы необходимой подвижности или удобоукладываемости требуется обязательное одновременное выполнение нескольких условий:
Наличие полярной жидкости, т.е. воды;
Получение однородной смеси путём перемешивания;
Обеспечение условий, при которых вода находится в жидком состоянии;
Наличие адгезии между твёрдыми частицами в цементной системе;
Требуются максимально стеснённые условия формирования структуры при необходимой подвижности.
Описание слайда:
Твердение. Твердение. Твердение портландцемента происходит благодаря сложным физико-химическим процессам взаимодействия клинкерных минералов и гипса с водой. Для формирования прочной и плотной цементной системы необходимой подвижности или удобоукладываемости требуется обязательное одновременное выполнение нескольких условий: Наличие полярной жидкости, т.е. воды; Получение однородной смеси путём перемешивания; Обеспечение условий, при которых вода находится в жидком состоянии; Наличие адгезии между твёрдыми частицами в цементной системе; Требуются максимально стеснённые условия формирования структуры при необходимой подвижности.

Слайд 41





	После смешивания порошка цемента с водой на первом этапе происходит смачивание твёрдых частиц водой. Однако, смачивание поверхности таких частиц происходит в виде сетки, то есть на активных участках поверхности. При этом, при перемешивании должна сформироваться однородная коагуляционная система, в которой вода выполняет роль прослойки между твёрдыми частицами.
	После смешивания порошка цемента с водой на первом этапе происходит смачивание твёрдых частиц водой. Однако, смачивание поверхности таких частиц происходит в виде сетки, то есть на активных участках поверхности. При этом, при перемешивании должна сформироваться однородная коагуляционная система, в которой вода выполняет роль прослойки между твёрдыми частицами.
2(3СаО·SiO2) + 6H2O → 3СаО·2SiO2·3H2O + 3Са(ОН)2
3CaO∙2SiO2 ∙ 3Н2О – гидросиликат кальция

Са(ОН)2 – гидроксид кальция  - портландит
3СаО·Al2O3 + 6H2O → 3СаО·Al2O3·6H2O
	Трехкальциевый алюминат взаимодействует с водой крайне быстро с образованием гидроалюмината кальция, вследствие чего цементное тесто быстро утрачивает свою подвижность. Для замедления схватывания при помоле клинкера добавляют 3…5% двуводного гипса.
 	Гипс реагирует с трехкальциевым алюминатом и связывает его в практически нерастворимое соединение – высокосульфатную форму гидросульфоалюмината кальция (эттрингит) в начале гидратации портландцемента:
  3СаО·Al2O3+3(CaSO4·2H2O)+26H2O→3СаО·Al2O3·3CaSO4·32 H2O.
Описание слайда:
После смешивания порошка цемента с водой на первом этапе происходит смачивание твёрдых частиц водой. Однако, смачивание поверхности таких частиц происходит в виде сетки, то есть на активных участках поверхности. При этом, при перемешивании должна сформироваться однородная коагуляционная система, в которой вода выполняет роль прослойки между твёрдыми частицами. После смешивания порошка цемента с водой на первом этапе происходит смачивание твёрдых частиц водой. Однако, смачивание поверхности таких частиц происходит в виде сетки, то есть на активных участках поверхности. При этом, при перемешивании должна сформироваться однородная коагуляционная система, в которой вода выполняет роль прослойки между твёрдыми частицами. 2(3СаО·SiO2) + 6H2O → 3СаО·2SiO2·3H2O + 3Са(ОН)2 3CaO∙2SiO2 ∙ 3Н2О – гидросиликат кальция Са(ОН)2 – гидроксид кальция - портландит 3СаО·Al2O3 + 6H2O → 3СаО·Al2O3·6H2O Трехкальциевый алюминат взаимодействует с водой крайне быстро с образованием гидроалюмината кальция, вследствие чего цементное тесто быстро утрачивает свою подвижность. Для замедления схватывания при помоле клинкера добавляют 3…5% двуводного гипса. Гипс реагирует с трехкальциевым алюминатом и связывает его в практически нерастворимое соединение – высокосульфатную форму гидросульфоалюмината кальция (эттрингит) в начале гидратации портландцемента: 3СаО·Al2O3+3(CaSO4·2H2O)+26H2O→3СаО·Al2O3·3CaSO4·32 H2O.

Слайд 42





Образующийся эттрингит осаждается на поверхности частиц 3СаО·Al2O3 и замедляет их гидратацию, затягивая процесс схватывания портландцемента. Впоследствии по мере снижения концентрации в растворе Са(ОН)2 эттрингит образуется в виде длинных игловидных кристаллов. Эттрингит занимает примерно в 2…2,5 раза больший объем по сравнению с исходными реагирующими веществами. Иглы эттрингита выполняют роль каркаса, вокруг которого происходит формирование структуры цементного камня. Таким образом, эттрингит, образующийся в еще не затвердевшем цементном камне, обеспечивает раннюю прочность цементного камня, уплотняет структуру и предотвращает образование в цементном камне слабых мест в виде рыхлых гидроалюминатов кальция, т.е. играет положительную роль.
Образующийся эттрингит осаждается на поверхности частиц 3СаО·Al2O3 и замедляет их гидратацию, затягивая процесс схватывания портландцемента. Впоследствии по мере снижения концентрации в растворе Са(ОН)2 эттрингит образуется в виде длинных игловидных кристаллов. Эттрингит занимает примерно в 2…2,5 раза больший объем по сравнению с исходными реагирующими веществами. Иглы эттрингита выполняют роль каркаса, вокруг которого происходит формирование структуры цементного камня. Таким образом, эттрингит, образующийся в еще не затвердевшем цементном камне, обеспечивает раннюю прочность цементного камня, уплотняет структуру и предотвращает образование в цементном камне слабых мест в виде рыхлых гидроалюминатов кальция, т.е. играет положительную роль.
Гидратация белита происходит по реакции:
   2(2СаО·SiO2) + 4H2O → 3СаО·2SiO2·3H2O + Са(ОН)2.
Описание слайда:
Образующийся эттрингит осаждается на поверхности частиц 3СаО·Al2O3 и замедляет их гидратацию, затягивая процесс схватывания портландцемента. Впоследствии по мере снижения концентрации в растворе Са(ОН)2 эттрингит образуется в виде длинных игловидных кристаллов. Эттрингит занимает примерно в 2…2,5 раза больший объем по сравнению с исходными реагирующими веществами. Иглы эттрингита выполняют роль каркаса, вокруг которого происходит формирование структуры цементного камня. Таким образом, эттрингит, образующийся в еще не затвердевшем цементном камне, обеспечивает раннюю прочность цементного камня, уплотняет структуру и предотвращает образование в цементном камне слабых мест в виде рыхлых гидроалюминатов кальция, т.е. играет положительную роль. Образующийся эттрингит осаждается на поверхности частиц 3СаО·Al2O3 и замедляет их гидратацию, затягивая процесс схватывания портландцемента. Впоследствии по мере снижения концентрации в растворе Са(ОН)2 эттрингит образуется в виде длинных игловидных кристаллов. Эттрингит занимает примерно в 2…2,5 раза больший объем по сравнению с исходными реагирующими веществами. Иглы эттрингита выполняют роль каркаса, вокруг которого происходит формирование структуры цементного камня. Таким образом, эттрингит, образующийся в еще не затвердевшем цементном камне, обеспечивает раннюю прочность цементного камня, уплотняет структуру и предотвращает образование в цементном камне слабых мест в виде рыхлых гидроалюминатов кальция, т.е. играет положительную роль. Гидратация белита происходит по реакции: 2(2СаО·SiO2) + 4H2O → 3СаО·2SiO2·3H2O + Са(ОН)2.

Слайд 43





Гидратация четырехкальциевого алюмоферрита происходит по следующей реакции   с образованием гидроалюмината и гидроферрита:
Гидратация четырехкальциевого алюмоферрита происходит по следующей реакции   с образованием гидроалюмината и гидроферрита:
	4СаО·Al2O3·Fe2O3 + mH2O →3СаО·Al2O3·6H2O + СаО·Fe2O3·nH2O.
	Теорию твердения портландцемента в упрощенном виде можно представить следующим образом: в течение времени в результате физико-химических процессов на поверхности твёрдых частиц и в жидкой фазе формируются продукты гидратации (гидраты минералов портландцементного клинкера) в виде новообразований различной закристаллизованности. На их смачивание тоже затрачивается вода. Поэтому система постепенно теряет подвижность, загустевает, переходит в твёрдое состояние, наступает начало схватывания и дальнейшее твердение.   Реакции гидратации клинкерных минералов экзотермические с выделением теплоты.
Описание слайда:
Гидратация четырехкальциевого алюмоферрита происходит по следующей реакции с образованием гидроалюмината и гидроферрита: Гидратация четырехкальциевого алюмоферрита происходит по следующей реакции с образованием гидроалюмината и гидроферрита: 4СаО·Al2O3·Fe2O3 + mH2O →3СаО·Al2O3·6H2O + СаО·Fe2O3·nH2O. Теорию твердения портландцемента в упрощенном виде можно представить следующим образом: в течение времени в результате физико-химических процессов на поверхности твёрдых частиц и в жидкой фазе формируются продукты гидратации (гидраты минералов портландцементного клинкера) в виде новообразований различной закристаллизованности. На их смачивание тоже затрачивается вода. Поэтому система постепенно теряет подвижность, загустевает, переходит в твёрдое состояние, наступает начало схватывания и дальнейшее твердение. Реакции гидратации клинкерных минералов экзотермические с выделением теплоты.

Слайд 44





Структура цементного камня может быть представлена как микроскопическая неоднородная дисперсная система – «микробетон» (по В.Н. Юнгу). Цементный камень включает:
Структура цементного камня может быть представлена как микроскопическая неоднородная дисперсная система – «микробетон» (по В.Н. Юнгу). Цементный камень включает:
Продукты гидратации портландцемента:
Гель гидросиликатов кальция (до 75% объема) и другие новообразования;
Кристаллы портландита и эттрингита;
Непрореагировавшие зерна клинкера – клинкерный фонд;
Поры (классификация по Горчакову Г.И.):
Гелевые поры (менее 0,1 мкм);
Капиллярные поры (от 0,1 до 10 мкм) между агрегатами частиц геля;
Воздушные поры (от 50 мкм до 2 мм).
Описание слайда:
Структура цементного камня может быть представлена как микроскопическая неоднородная дисперсная система – «микробетон» (по В.Н. Юнгу). Цементный камень включает: Структура цементного камня может быть представлена как микроскопическая неоднородная дисперсная система – «микробетон» (по В.Н. Юнгу). Цементный камень включает: Продукты гидратации портландцемента: Гель гидросиликатов кальция (до 75% объема) и другие новообразования; Кристаллы портландита и эттрингита; Непрореагировавшие зерна клинкера – клинкерный фонд; Поры (классификация по Горчакову Г.И.): Гелевые поры (менее 0,1 мкм); Капиллярные поры (от 0,1 до 10 мкм) между агрегатами частиц геля; Воздушные поры (от 50 мкм до 2 мм).

Слайд 45





Показатели качества
Тонкость помола цемента определяет быстроту твердения и прочность цементного камня, а также влияет на интенсивность тепловыделения. Тонкость помола – важнейший рычаг регулирования активности цемента. 
По ГОСТ 10178–85 она должна быть такой, чтобы через сито      № 008 (80 мкм) проходило не менее 85% массы пробы (при этом удельная поверхность составляет Sуд=2500…3000 см2/г). ГОСТ 31108–2003 требований к тонкости помола не устанавливает, а при её определении надлежит использовать сито № 009 (90 мкм).
Сроки схватывания цементов определяют с помощью прибора Вика. Под схватыванием цемента подразумевается необратимая потеря подвижности цементным тестом в результате гидратации. ГОСТ 10178–85 предъявляет требования к срокам схватывания портландцементов цементов – начало не ранее 45 минут, конец не позднее 10 часов.
Описание слайда:
Показатели качества Тонкость помола цемента определяет быстроту твердения и прочность цементного камня, а также влияет на интенсивность тепловыделения. Тонкость помола – важнейший рычаг регулирования активности цемента. По ГОСТ 10178–85 она должна быть такой, чтобы через сито № 008 (80 мкм) проходило не менее 85% массы пробы (при этом удельная поверхность составляет Sуд=2500…3000 см2/г). ГОСТ 31108–2003 требований к тонкости помола не устанавливает, а при её определении надлежит использовать сито № 009 (90 мкм). Сроки схватывания цементов определяют с помощью прибора Вика. Под схватыванием цемента подразумевается необратимая потеря подвижности цементным тестом в результате гидратации. ГОСТ 10178–85 предъявляет требования к срокам схватывания портландцементов цементов – начало не ранее 45 минут, конец не позднее 10 часов.

Слайд 46





Равномерность изменения объема. Под данным понятием ГОСТ 30515–97 подразумевает свойство цемента в процессе твердения образовывать цементный камень, деформация которого не превышает значений, установленных нормативным документом. К неравномерному изменению объема приводят местные деформации, вызываемые расширением СаОсвоб и MgОсвоб при их взаимодействии с водой и образованием Ca(OH)2 и Mg(OH)2. ГОСТ 10178–85 предполагает визуальную оценку равномерности изменения объема по результатам кипячения лепешек, изготовленных из цементного теста нормальной густоты.
Равномерность изменения объема. Под данным понятием ГОСТ 30515–97 подразумевает свойство цемента в процессе твердения образовывать цементный камень, деформация которого не превышает значений, установленных нормативным документом. К неравномерному изменению объема приводят местные деформации, вызываемые расширением СаОсвоб и MgОсвоб при их взаимодействии с водой и образованием Ca(OH)2 и Mg(OH)2. ГОСТ 10178–85 предполагает визуальную оценку равномерности изменения объема по результатам кипячения лепешек, изготовленных из цементного теста нормальной густоты.
Описание слайда:
Равномерность изменения объема. Под данным понятием ГОСТ 30515–97 подразумевает свойство цемента в процессе твердения образовывать цементный камень, деформация которого не превышает значений, установленных нормативным документом. К неравномерному изменению объема приводят местные деформации, вызываемые расширением СаОсвоб и MgОсвоб при их взаимодействии с водой и образованием Ca(OH)2 и Mg(OH)2. ГОСТ 10178–85 предполагает визуальную оценку равномерности изменения объема по результатам кипячения лепешек, изготовленных из цементного теста нормальной густоты. Равномерность изменения объема. Под данным понятием ГОСТ 30515–97 подразумевает свойство цемента в процессе твердения образовывать цементный камень, деформация которого не превышает значений, установленных нормативным документом. К неравномерному изменению объема приводят местные деформации, вызываемые расширением СаОсвоб и MgОсвоб при их взаимодействии с водой и образованием Ca(OH)2 и Mg(OH)2. ГОСТ 10178–85 предполагает визуальную оценку равномерности изменения объема по результатам кипячения лепешек, изготовленных из цементного теста нормальной густоты.

Слайд 47





Прочность – основной показатель портландцемента как основы важнейшего конструкционного материала – бетона. Прочность цемента контролируется испытанием стандартных образцов–балочек размером 4×4×16 см, изготовленных из цементно-песчаного раствора 1:3 (по массе) через 28 суток твердения (первые сутки – в формах в нормальных условиях, далее – без форм в воде). 
Прочность – основной показатель портландцемента как основы важнейшего конструкционного материала – бетона. Прочность цемента контролируется испытанием стандартных образцов–балочек размером 4×4×16 см, изготовленных из цементно-песчаного раствора 1:3 (по массе) через 28 суток твердения (первые сутки – в формах в нормальных условиях, далее – без форм в воде).
Описание слайда:
Прочность – основной показатель портландцемента как основы важнейшего конструкционного материала – бетона. Прочность цемента контролируется испытанием стандартных образцов–балочек размером 4×4×16 см, изготовленных из цементно-песчаного раствора 1:3 (по массе) через 28 суток твердения (первые сутки – в формах в нормальных условиях, далее – без форм в воде). Прочность – основной показатель портландцемента как основы важнейшего конструкционного материала – бетона. Прочность цемента контролируется испытанием стандартных образцов–балочек размером 4×4×16 см, изготовленных из цементно-песчаного раствора 1:3 (по массе) через 28 суток твердения (первые сутки – в формах в нормальных условиях, далее – без форм в воде).

Слайд 48


Неорганические вяжущие вещества, слайд №48
Описание слайда:

Слайд 49





Для определения предела прочности при изгибе образец зажимают между тремя роликовыми опорами. Расстояние (в осях) между нижними опорами 100 мм; через верхнюю опору передается изгибающее усилие. Средняя скорость нарастания нагрузки на образец должна быть (0,05±0,01) кН/с.
Для определения предела прочности при изгибе образец зажимают между тремя роликовыми опорами. Расстояние (в осях) между нижними опорами 100 мм; через верхнюю опору передается изгибающее усилие. Средняя скорость нарастания нагрузки на образец должна быть (0,05±0,01) кН/с.
Предел прочности образца при изгибе (МПа) определяют по формуле:
   где:  Р – разрушающая нагрузка, кН;     l= 10 см – расстояние между опорами;
     b = h = 4 см – ширина и высота поперечного сечения образца.
Описание слайда:
Для определения предела прочности при изгибе образец зажимают между тремя роликовыми опорами. Расстояние (в осях) между нижними опорами 100 мм; через верхнюю опору передается изгибающее усилие. Средняя скорость нарастания нагрузки на образец должна быть (0,05±0,01) кН/с. Для определения предела прочности при изгибе образец зажимают между тремя роликовыми опорами. Расстояние (в осях) между нижними опорами 100 мм; через верхнюю опору передается изгибающее усилие. Средняя скорость нарастания нагрузки на образец должна быть (0,05±0,01) кН/с. Предел прочности образца при изгибе (МПа) определяют по формуле: где: Р – разрушающая нагрузка, кН; l= 10 см – расстояние между опорами; b = h = 4 см – ширина и высота поперечного сечения образца.

Слайд 50





Предел прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое результатов трех испытаний.
Предел прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое результатов трех испытаний.
Схема испытания образцов-балочек на изгиб
Описание слайда:
Предел прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое результатов трех испытаний. Предел прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое результатов трех испытаний. Схема испытания образцов-балочек на изгиб

Слайд 51





Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек испытывают на сжатие на гидравлическом прессе. Для того, чтобы результаты испытания половинок балочек были сопоставимы, несмотря на разный размер образующихся при испытании на изгиб образцов, используют стандартные металлические нажимные пластины с площадью 25 см2.
Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек испытывают на сжатие на гидравлическом прессе. Для того, чтобы результаты испытания половинок балочек были сопоставимы, несмотря на разный размер образующихся при испытании на изгиб образцов, используют стандартные металлические нажимные пластины с площадью 25 см2.
Схема испытания половинок образцов–балочек на сжатие
Описание слайда:
Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек испытывают на сжатие на гидравлическом прессе. Для того, чтобы результаты испытания половинок балочек были сопоставимы, несмотря на разный размер образующихся при испытании на изгиб образцов, используют стандартные металлические нажимные пластины с площадью 25 см2. Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек испытывают на сжатие на гидравлическом прессе. Для того, чтобы результаты испытания половинок балочек были сопоставимы, несмотря на разный размер образующихся при испытании на изгиб образцов, используют стандартные металлические нажимные пластины с площадью 25 см2. Схема испытания половинок образцов–балочек на сжатие

Слайд 52





  Предел прочности образца на сжатие (МПа) определяют по формуле:
  Предел прочности образца на сжатие (МПа) определяют по формуле:
где:  P – разрушающая нагрузка, кН.   F = 25 см2 – рабочая площадь пластины.
Таким образом определяется активность цемента – фактическая прочность на изгиб и на сжатие образцов из стандартного цементного раствора, изготовленных и испытанных в стандартных условиях, установленных нормативным документом. На основании активности цемента устанавливается его марка по прочности по табл.1   (по ГОСТ 10178–85).
Описание слайда:
Предел прочности образца на сжатие (МПа) определяют по формуле: Предел прочности образца на сжатие (МПа) определяют по формуле: где: P – разрушающая нагрузка, кН. F = 25 см2 – рабочая площадь пластины. Таким образом определяется активность цемента – фактическая прочность на изгиб и на сжатие образцов из стандартного цементного раствора, изготовленных и испытанных в стандартных условиях, установленных нормативным документом. На основании активности цемента устанавливается его марка по прочности по табл.1 (по ГОСТ 10178–85).

Слайд 53





К важным свойствам портландцемента также можно отнести водопотребность, истинную и насыпную плотности.
К важным свойствам портландцемента также можно отнести водопотребность, истинную и насыпную плотности.
Истинная плотность находится в пределах 3100…3200 кг/м3.
Насыпная плотность в рыхлом состоянии колеблется в пределах 900…1100 кг/м3, в уплотненном состоянии – 1400…1700 кг/м3, в среднем для расчетов принимают насыпную плотность 1300 кг/м3.
Водопотребность портландцемента характеризуется количеством воды (% от массы цемента), необходимым для получения цементного теста нормальной густоты. Эту характеристику также называют просто «нормальной густотой» – НГ. В среднем она составляет 24…28%. Водопотребность портландцемента зависит от многих факторов, в частности, от минерального состава. Водопотребность можно регулировать использованием пластификаторов, вводимых в количестве 0,3…1,5% от массы вяжущего, позволяющих снизить водопотребность на 25…40%.
Описание слайда:
К важным свойствам портландцемента также можно отнести водопотребность, истинную и насыпную плотности. К важным свойствам портландцемента также можно отнести водопотребность, истинную и насыпную плотности. Истинная плотность находится в пределах 3100…3200 кг/м3. Насыпная плотность в рыхлом состоянии колеблется в пределах 900…1100 кг/м3, в уплотненном состоянии – 1400…1700 кг/м3, в среднем для расчетов принимают насыпную плотность 1300 кг/м3. Водопотребность портландцемента характеризуется количеством воды (% от массы цемента), необходимым для получения цементного теста нормальной густоты. Эту характеристику также называют просто «нормальной густотой» – НГ. В среднем она составляет 24…28%. Водопотребность портландцемента зависит от многих факторов, в частности, от минерального состава. Водопотребность можно регулировать использованием пластификаторов, вводимых в количестве 0,3…1,5% от массы вяжущего, позволяющих снизить водопотребность на 25…40%.

Слайд 54





Жаростойкость и огнеупорность цементов. Цементный камень – несгораемый материал. Однако снижение прочности бетонов на портландцементе отмечается уже при температурах 150…200°С, а при температурах 500…700°С оно резко усиливается. Такое поведение цементов связано с разложением при высоких температурах гидратных соединений – эттрингита, гидросиликатов кальция, портландита. При хранении в течение месяца на воздухе образцов цемента, нагретых до температуры 400…450°С, снижение прочности составляет 20…40%. Разложение Са(ОН)2 происходит при температуре 550°С и выше. После такого температурного воздействия цементный камень при хранении на воздухе существенно теряет прочность вплоть до разрушения вследствие повторной гидратации СаО, сопровождающейся увеличением объема. Прочность образцов, нагретых до температуры 1000…1200°С, снижается до значений 35…40% начальной прочности. Бетоны на портландцементе не рекомендуется применять при температуре выше 250…300°С. При таких температурах прочность уменьшается примерно на 10%. Введение в портландцемент специальных добавок (шамота, хромомагнезита и др.) позволяет получить цементный камень высокой огнеупорности – до 1400…1700°С.
Жаростойкость и огнеупорность цементов. Цементный камень – несгораемый материал. Однако снижение прочности бетонов на портландцементе отмечается уже при температурах 150…200°С, а при температурах 500…700°С оно резко усиливается. Такое поведение цементов связано с разложением при высоких температурах гидратных соединений – эттрингита, гидросиликатов кальция, портландита. При хранении в течение месяца на воздухе образцов цемента, нагретых до температуры 400…450°С, снижение прочности составляет 20…40%. Разложение Са(ОН)2 происходит при температуре 550°С и выше. После такого температурного воздействия цементный камень при хранении на воздухе существенно теряет прочность вплоть до разрушения вследствие повторной гидратации СаО, сопровождающейся увеличением объема. Прочность образцов, нагретых до температуры 1000…1200°С, снижается до значений 35…40% начальной прочности. Бетоны на портландцементе не рекомендуется применять при температуре выше 250…300°С. При таких температурах прочность уменьшается примерно на 10%. Введение в портландцемент специальных добавок (шамота, хромомагнезита и др.) позволяет получить цементный камень высокой огнеупорности – до 1400…1700°С.
Описание слайда:
Жаростойкость и огнеупорность цементов. Цементный камень – несгораемый материал. Однако снижение прочности бетонов на портландцементе отмечается уже при температурах 150…200°С, а при температурах 500…700°С оно резко усиливается. Такое поведение цементов связано с разложением при высоких температурах гидратных соединений – эттрингита, гидросиликатов кальция, портландита. При хранении в течение месяца на воздухе образцов цемента, нагретых до температуры 400…450°С, снижение прочности составляет 20…40%. Разложение Са(ОН)2 происходит при температуре 550°С и выше. После такого температурного воздействия цементный камень при хранении на воздухе существенно теряет прочность вплоть до разрушения вследствие повторной гидратации СаО, сопровождающейся увеличением объема. Прочность образцов, нагретых до температуры 1000…1200°С, снижается до значений 35…40% начальной прочности. Бетоны на портландцементе не рекомендуется применять при температуре выше 250…300°С. При таких температурах прочность уменьшается примерно на 10%. Введение в портландцемент специальных добавок (шамота, хромомагнезита и др.) позволяет получить цементный камень высокой огнеупорности – до 1400…1700°С. Жаростойкость и огнеупорность цементов. Цементный камень – несгораемый материал. Однако снижение прочности бетонов на портландцементе отмечается уже при температурах 150…200°С, а при температурах 500…700°С оно резко усиливается. Такое поведение цементов связано с разложением при высоких температурах гидратных соединений – эттрингита, гидросиликатов кальция, портландита. При хранении в течение месяца на воздухе образцов цемента, нагретых до температуры 400…450°С, снижение прочности составляет 20…40%. Разложение Са(ОН)2 происходит при температуре 550°С и выше. После такого температурного воздействия цементный камень при хранении на воздухе существенно теряет прочность вплоть до разрушения вследствие повторной гидратации СаО, сопровождающейся увеличением объема. Прочность образцов, нагретых до температуры 1000…1200°С, снижается до значений 35…40% начальной прочности. Бетоны на портландцементе не рекомендуется применять при температуре выше 250…300°С. При таких температурах прочность уменьшается примерно на 10%. Введение в портландцемент специальных добавок (шамота, хромомагнезита и др.) позволяет получить цементный камень высокой огнеупорности – до 1400…1700°С.

Слайд 55





Наконец, обратимся к условному обозначению портландцементов по ГОСТ10178–85.
Наконец, обратимся к условному обозначению портландцементов по ГОСТ10178–85.
Согласно ГОСТ10178–85, условное обозначение должно состоять из наименования вида цемента, марки по прочности, обозначения максимального содержания добавок в цементе, обозначения быстротвердеющего цемента, номера стандарта.
Примеры условных обозначений:
1. Портландцемент марки 500, бездобавочный:
ПЦ 500–Д0 ГОСТ10178–85.
2. Портландцемент марки 400 с активной минеральной добавкой в количестве до 20%, быстротвердеющий:
ПЦ 400–Д20–Б ГОСТ10178–85.
3. Шлакопортландцемент марки 400:
ШПЦ 400 ГОСТ10178–85.
Описание слайда:
Наконец, обратимся к условному обозначению портландцементов по ГОСТ10178–85. Наконец, обратимся к условному обозначению портландцементов по ГОСТ10178–85. Согласно ГОСТ10178–85, условное обозначение должно состоять из наименования вида цемента, марки по прочности, обозначения максимального содержания добавок в цементе, обозначения быстротвердеющего цемента, номера стандарта. Примеры условных обозначений: 1. Портландцемент марки 500, бездобавочный: ПЦ 500–Д0 ГОСТ10178–85. 2. Портландцемент марки 400 с активной минеральной добавкой в количестве до 20%, быстротвердеющий: ПЦ 400–Д20–Б ГОСТ10178–85. 3. Шлакопортландцемент марки 400: ШПЦ 400 ГОСТ10178–85.

Слайд 56





 Применение     
 Применение     
Портландцемент – основной материал современной строительной индустрии. Портландцемент применяется при возведении монолитных железобетонных конструкций практически любого назначения, для производства сборных железобетонных конструкций и изделий, для изготовления строительных растворов и сухих строительных смесей, для производства специальных видов цемента, а также при изготовлении ряда других строительных материалов. Практически все бетонные и железобетонные конструкции изготовлены (возведены) с использованием цементов на основе портландцементного клинкера.
Описание слайда:
Применение Применение Портландцемент – основной материал современной строительной индустрии. Портландцемент применяется при возведении монолитных железобетонных конструкций практически любого назначения, для производства сборных железобетонных конструкций и изделий, для изготовления строительных растворов и сухих строительных смесей, для производства специальных видов цемента, а также при изготовлении ряда других строительных материалов. Практически все бетонные и железобетонные конструкции изготовлены (возведены) с использованием цементов на основе портландцементного клинкера.

Слайд 57





       СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА
       СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА

      Для получения цементов с заданными специальными свойствами применяют следующие основные способы:
Регулирование минерального состава и структуры цементного клинкера – оказывает решающее влияние на все свойства цемента. Мероприятия по регулированию минерального состава клинкера осуществляются на этапе проектирования и корректировки состава сырьевой смеси, структура обеспечивается определенным режимом обжига и скоростью охлаждения клинкера. 
Изменение вещественного состава цемента – введение в цемент при помоле минеральных и органических добавок, позволяющих направленно изменять свойства вяжущего.
Регулирование тонкости помола цемента. За счет более тонкого помола увеличивается поверхность раздела фаз, реакции гидратации протекают быстрее, следовательно, цемент быстрее набирает заданную прочность, сокращаются сроки схватывания, увеличивается тепловыделение.
Описание слайда:
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА Для получения цементов с заданными специальными свойствами применяют следующие основные способы: Регулирование минерального состава и структуры цементного клинкера – оказывает решающее влияние на все свойства цемента. Мероприятия по регулированию минерального состава клинкера осуществляются на этапе проектирования и корректировки состава сырьевой смеси, структура обеспечивается определенным режимом обжига и скоростью охлаждения клинкера. Изменение вещественного состава цемента – введение в цемент при помоле минеральных и органических добавок, позволяющих направленно изменять свойства вяжущего. Регулирование тонкости помола цемента. За счет более тонкого помола увеличивается поверхность раздела фаз, реакции гидратации протекают быстрее, следовательно, цемент быстрее набирает заданную прочность, сокращаются сроки схватывания, увеличивается тепловыделение.

Слайд 58





Виды цемента, получаемые регулированием минерального состава клинкера 
Виды цемента, получаемые регулированием минерального состава клинкера 
 Быстротвердеющий портландцемент
Быстротвердеющий портландцемент получают совместным помолом портландцементного клинкера особого состава с гипсом.
Особенности минерального и химического состава клинкера:
С3S +С3А ≥ 60…65%;
CaOсвоб ≤ 0,5%, MgOсвоб ≤ 0,5%.
Тонкость помола Sуд.= 3500…4000 см2/г.
  Быстротвердеющий портландцемент отличается быстрым набором прочности в ранние сроки твердения – прочность в возрасте 3-х суток в среднем достигает 60…70% прочности в возрасте 28 суток: R3 ≈ (0,6…0,7)R28, после чего интенсивность набора прочности снижается.
   Выпускают быстротвердеющий портландцемент марок 400Б и 500Б по ГОСТ 10178–85, классов 32,5Б, 42,5Б, 52,5Б по ГОСТ 31108–2003.
Описание слайда:
Виды цемента, получаемые регулированием минерального состава клинкера Виды цемента, получаемые регулированием минерального состава клинкера Быстротвердеющий портландцемент Быстротвердеющий портландцемент получают совместным помолом портландцементного клинкера особого состава с гипсом. Особенности минерального и химического состава клинкера: С3S +С3А ≥ 60…65%; CaOсвоб ≤ 0,5%, MgOсвоб ≤ 0,5%. Тонкость помола Sуд.= 3500…4000 см2/г. Быстротвердеющий портландцемент отличается быстрым набором прочности в ранние сроки твердения – прочность в возрасте 3-х суток в среднем достигает 60…70% прочности в возрасте 28 суток: R3 ≈ (0,6…0,7)R28, после чего интенсивность набора прочности снижается. Выпускают быстротвердеющий портландцемент марок 400Б и 500Б по ГОСТ 10178–85, классов 32,5Б, 42,5Б, 52,5Б по ГОСТ 31108–2003.

Слайд 59





Примеры условного обозначения:
Примеры условного обозначения:
1. Портландцемент бездобавочный быстротвердеющий марки 400:
ПЦ 400–Д0–Б ГОСТ 10178–85;
2. Портландцемент бездобавочный быстротвердеющий класса 42,5:
ЦЕМ I 42,5Б ГОСТ 31108–2003.
Недостатки быстротвердеющего портландцемента:
Быстротвердеющий портландцемент при хранении сравнительно быстро теряет активность;
Вследствие высокого тепловыделения в ранние сроки твердения, исключается применение быстротвердеющего портландцемента в массивных конструкциях, т.к. чрезмерный разогрев бетона приведет к появлению трещин;
Высокое содержание в клинкере алита приводит к образованию большого количества портландита в цементном камне, следовательно, бетоны на быстротвердеющем цементе не стойки к коррозии выщелачивания;
Высокое содержание в клинкере трехкальциевого алюмината снижает стойкость бетонов, изготовленных с применением быстротвердеющего цемента, к сульфоалюминатной коррозии.
Описание слайда:
Примеры условного обозначения: Примеры условного обозначения: 1. Портландцемент бездобавочный быстротвердеющий марки 400: ПЦ 400–Д0–Б ГОСТ 10178–85; 2. Портландцемент бездобавочный быстротвердеющий класса 42,5: ЦЕМ I 42,5Б ГОСТ 31108–2003. Недостатки быстротвердеющего портландцемента: Быстротвердеющий портландцемент при хранении сравнительно быстро теряет активность; Вследствие высокого тепловыделения в ранние сроки твердения, исключается применение быстротвердеющего портландцемента в массивных конструкциях, т.к. чрезмерный разогрев бетона приведет к появлению трещин; Высокое содержание в клинкере алита приводит к образованию большого количества портландита в цементном камне, следовательно, бетоны на быстротвердеющем цементе не стойки к коррозии выщелачивания; Высокое содержание в клинкере трехкальциевого алюмината снижает стойкость бетонов, изготовленных с применением быстротвердеющего цемента, к сульфоалюминатной коррозии.

Слайд 60





Применение быстротвердеющего портландцемента при изготовлении высокопрочных, обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций позволяет сократить потребность в металлических формах и в ряде случаев отказаться от дорогостоящей тепловлажностной обработки. Применение такого цемента в монолитном строительстве позволяет сократить сроки выдерживания конструкций в опалубке и повысить скорость строительства. Эффективно применение быстротвердеющего цемента при возведении монолитных зданий и сооружений с применением скользящих, катучих и переставных опалубок, а также при зимнем бетонировании, что позволяет отказаться от обогрева бетона и применения противоморозных добавок. Применение быстротвердеющего портландцемента позволяет сократить расход вяжущего на 15…20%. 
Применение быстротвердеющего портландцемента при изготовлении высокопрочных, обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций позволяет сократить потребность в металлических формах и в ряде случаев отказаться от дорогостоящей тепловлажностной обработки. Применение такого цемента в монолитном строительстве позволяет сократить сроки выдерживания конструкций в опалубке и повысить скорость строительства. Эффективно применение быстротвердеющего цемента при возведении монолитных зданий и сооружений с применением скользящих, катучих и переставных опалубок, а также при зимнем бетонировании, что позволяет отказаться от обогрева бетона и применения противоморозных добавок. Применение быстротвердеющего портландцемента позволяет сократить расход вяжущего на 15…20%.
Описание слайда:
Применение быстротвердеющего портландцемента при изготовлении высокопрочных, обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций позволяет сократить потребность в металлических формах и в ряде случаев отказаться от дорогостоящей тепловлажностной обработки. Применение такого цемента в монолитном строительстве позволяет сократить сроки выдерживания конструкций в опалубке и повысить скорость строительства. Эффективно применение быстротвердеющего цемента при возведении монолитных зданий и сооружений с применением скользящих, катучих и переставных опалубок, а также при зимнем бетонировании, что позволяет отказаться от обогрева бетона и применения противоморозных добавок. Применение быстротвердеющего портландцемента позволяет сократить расход вяжущего на 15…20%. Применение быстротвердеющего портландцемента при изготовлении высокопрочных, обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций позволяет сократить потребность в металлических формах и в ряде случаев отказаться от дорогостоящей тепловлажностной обработки. Применение такого цемента в монолитном строительстве позволяет сократить сроки выдерживания конструкций в опалубке и повысить скорость строительства. Эффективно применение быстротвердеющего цемента при возведении монолитных зданий и сооружений с применением скользящих, катучих и переставных опалубок, а также при зимнем бетонировании, что позволяет отказаться от обогрева бетона и применения противоморозных добавок. Применение быстротвердеющего портландцемента позволяет сократить расход вяжущего на 15…20%.

Слайд 61





     Сульфатостойкий портландцемент
     Сульфатостойкий портландцемент
Сульфатостойкий портландцемент предназначен для изготовления бетонных и железобетонных конструкций, стойких по отношению к сульфатной агрессии.
       Особенности минерального состава клинкера:
                                     С3S  50%,
                                     С3А  5%,
                                    (С3А+ С4АF) 22%.
	Сульфатостойкие портландцементы выпускаются марок 400 и 500. Согласно ГОСТ 22266–94 «Цементы сульфатостойкие. Технические условия», условное обозначение сульфатостойкого портландцемента складывается из условного обозначения цемента по ГОСТ 10178–85 (ПЦ, ШПЦ) и обозначения сульфатостойкости – «СС». Пример условного обозначения бездобавочного сульфатостойкого портландцемента марки 400:
ССПЦ 400–Д0 ГОСТ 22266–94.
Описание слайда:
Сульфатостойкий портландцемент Сульфатостойкий портландцемент Сульфатостойкий портландцемент предназначен для изготовления бетонных и железобетонных конструкций, стойких по отношению к сульфатной агрессии. Особенности минерального состава клинкера: С3S 50%, С3А 5%, (С3А+ С4АF) 22%. Сульфатостойкие портландцементы выпускаются марок 400 и 500. Согласно ГОСТ 22266–94 «Цементы сульфатостойкие. Технические условия», условное обозначение сульфатостойкого портландцемента складывается из условного обозначения цемента по ГОСТ 10178–85 (ПЦ, ШПЦ) и обозначения сульфатостойкости – «СС». Пример условного обозначения бездобавочного сульфатостойкого портландцемента марки 400: ССПЦ 400–Д0 ГОСТ 22266–94.

Слайд 62





       Особенности свойств сульфатостойкого портландцемента:
       Особенности свойств сульфатостойкого портландцемента:
ССПЦ обладает повышенной стойкостью в сульфатных водах вследствие низкого содержания в цементном камне гидроалюминатов кальция и невозможности образования значительного количества эттрингита. Стойкость также повышается ввиду ограничения содержания в клинкере ССПЦ алита, т.е. в продуктах гидратации меньше водорастворимого портландита.
Вследствие повышенного содержания в клинкере белита, ССПЦ сравнительно медленно набирает прочность в ранние сроки твердения, что необходимо учитывать при возведении конструкций из монолитного железобетона, в особенности, в зимнее время. Низкое тепловыделение благоприятствует применению ССПЦ для бетонов массивных конструкций.
ССПЦ обладает повышенной по сравнению с портландцементом морозостойкостью.
Описание слайда:
Особенности свойств сульфатостойкого портландцемента: Особенности свойств сульфатостойкого портландцемента: ССПЦ обладает повышенной стойкостью в сульфатных водах вследствие низкого содержания в цементном камне гидроалюминатов кальция и невозможности образования значительного количества эттрингита. Стойкость также повышается ввиду ограничения содержания в клинкере ССПЦ алита, т.е. в продуктах гидратации меньше водорастворимого портландита. Вследствие повышенного содержания в клинкере белита, ССПЦ сравнительно медленно набирает прочность в ранние сроки твердения, что необходимо учитывать при возведении конструкций из монолитного железобетона, в особенности, в зимнее время. Низкое тепловыделение благоприятствует применению ССПЦ для бетонов массивных конструкций. ССПЦ обладает повышенной по сравнению с портландцементом морозостойкостью.

Слайд 63





                   Применение сульфатостойкого портландцемента наиболее целесообразно в конструкциях, подверженных действию сульфатных вод, и конструкциях, подвергающихся частому попеременному замораживанию–оттаиванию (например, гидротехнические сооружения, морские сооружения).
                   Применение сульфатостойкого портландцемента наиболее целесообразно в конструкциях, подверженных действию сульфатных вод, и конструкциях, подвергающихся частому попеременному замораживанию–оттаиванию (например, гидротехнические сооружения, морские сооружения).
К сульфатостойким цементам, согласно ГОСТ 22266–94 относятся также сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками, сульфатостойкий шлакопортландцемент, пуццолановый цемент.
Описание слайда:
Применение сульфатостойкого портландцемента наиболее целесообразно в конструкциях, подверженных действию сульфатных вод, и конструкциях, подвергающихся частому попеременному замораживанию–оттаиванию (например, гидротехнические сооружения, морские сооружения). Применение сульфатостойкого портландцемента наиболее целесообразно в конструкциях, подверженных действию сульфатных вод, и конструкциях, подвергающихся частому попеременному замораживанию–оттаиванию (например, гидротехнические сооружения, морские сооружения). К сульфатостойким цементам, согласно ГОСТ 22266–94 относятся также сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками, сульфатостойкий шлакопортландцемент, пуццолановый цемент.

Слайд 64





        ГЛИНОЗЕМИСТЫЙ ЦЕМЕНТ
        ГЛИНОЗЕМИСТЫЙ ЦЕМЕНТ
   Общие сведения
   Глиноземистый цемент – быстротвердеющее и высокопрочное гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем тонкого измельчения клинкера, содержащего преимущественно низкоосновные алюминаты кальция.
      В отличие от портландцемента, относящегося к силикатным цементам, глиноземистый цемент является алюминатным цементом. Свое название этот материал получил от технического названия оксида алюминия Al2O3 – «глинозем». Промышленное производство глиноземистого цемента началось во Франции в 1912 году под названием «цемент Фондю» (фр. Ciment Fondu), и в Европе он до сих пор носит это название.
Описание слайда:
ГЛИНОЗЕМИСТЫЙ ЦЕМЕНТ ГЛИНОЗЕМИСТЫЙ ЦЕМЕНТ Общие сведения Глиноземистый цемент – быстротвердеющее и высокопрочное гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем тонкого измельчения клинкера, содержащего преимущественно низкоосновные алюминаты кальция. В отличие от портландцемента, относящегося к силикатным цементам, глиноземистый цемент является алюминатным цементом. Свое название этот материал получил от технического названия оксида алюминия Al2O3 – «глинозем». Промышленное производство глиноземистого цемента началось во Франции в 1912 году под названием «цемент Фондю» (фр. Ciment Fondu), и в Европе он до сих пор носит это название.

Слайд 65





Сырьем для получения клинкера глиноземистого цемента служат чистые известняки (CaCO3) и породы, содержащие глинозем (Al2O3·nH2O), например бокситы.
Сырьем для получения клинкера глиноземистого цемента служат чистые известняки (CaCO3) и породы, содержащие глинозем (Al2O3·nH2O), например бокситы.
Производство глиноземистого цемента более энергоемко, чем портландцемента, а с учетом дефицитности сырья (бокситов), стоимость его гораздо выше, чем портландцемента (до 5–6 раз). Клинкер производят путем обжига сырья до спекания или плавления. В России разработан способ производства глиноземистого цемента путем плавления в доменной печи бокситовой железной руды с добавкой известняка и железного лома. Температура шлакового расплава достигает 1600…1700°С. При этом доменная печь выдает чугун и шлак, представляющий собой клинкер глиноземистого цемента.
Описание слайда:
Сырьем для получения клинкера глиноземистого цемента служат чистые известняки (CaCO3) и породы, содержащие глинозем (Al2O3·nH2O), например бокситы. Сырьем для получения клинкера глиноземистого цемента служат чистые известняки (CaCO3) и породы, содержащие глинозем (Al2O3·nH2O), например бокситы. Производство глиноземистого цемента более энергоемко, чем портландцемента, а с учетом дефицитности сырья (бокситов), стоимость его гораздо выше, чем портландцемента (до 5–6 раз). Клинкер производят путем обжига сырья до спекания или плавления. В России разработан способ производства глиноземистого цемента путем плавления в доменной печи бокситовой железной руды с добавкой известняка и железного лома. Температура шлакового расплава достигает 1600…1700°С. При этом доменная печь выдает чугун и шлак, представляющий собой клинкер глиноземистого цемента.

Слайд 66





 Химический состав глиноземистых цементов  подвержен значительным колебаниям. 
 Химический состав глиноземистых цементов  подвержен значительным колебаниям. 
       Химический состав глиноземистого цемента
Описание слайда:
Химический состав глиноземистых цементов подвержен значительным колебаниям. Химический состав глиноземистых цементов подвержен значительным колебаниям. Химический состав глиноземистого цемента

Слайд 67





Минеральный состав глиноземистого цемента представлен, в основном, низкоосновными алюминатами кальция, которые определяют его быстрое твердение:
Минеральный состав глиноземистого цемента представлен, в основном, низкоосновными алюминатами кальция, которые определяют его быстрое твердение:
CaO·Al2O3 (СА) – однокальциевый алюминат (основной минерал глиноземистого цемента), быстро твердеет и дает камень высокой прочности;
CaO·2Al2O3 (СА2) – однокальциевый двухалюминат, содержится в количестве 20…30%; характеризуется высокой прочностью, нарастающей довольно медленно.
Обычно в глиноземистом цементе также содержатся:
В небольшом количестве белит – 2CaO·SiO2 (β-С2S), характеризующийся медленным твердением;
Геленит (алюмосиликат кальция) – 2CaO·Al2O3·SiO2, практически не взаимодействующий с водой при нормальных температурах.
Описание слайда:
Минеральный состав глиноземистого цемента представлен, в основном, низкоосновными алюминатами кальция, которые определяют его быстрое твердение: Минеральный состав глиноземистого цемента представлен, в основном, низкоосновными алюминатами кальция, которые определяют его быстрое твердение: CaO·Al2O3 (СА) – однокальциевый алюминат (основной минерал глиноземистого цемента), быстро твердеет и дает камень высокой прочности; CaO·2Al2O3 (СА2) – однокальциевый двухалюминат, содержится в количестве 20…30%; характеризуется высокой прочностью, нарастающей довольно медленно. Обычно в глиноземистом цементе также содержатся: В небольшом количестве белит – 2CaO·SiO2 (β-С2S), характеризующийся медленным твердением; Геленит (алюмосиликат кальция) – 2CaO·Al2O3·SiO2, практически не взаимодействующий с водой при нормальных температурах.

Слайд 68






Глиноземистый цемент обладает высокой прочностью только в том случае, если твердеет при температуре не выше 25°С. 
Твердение глиноземистого цемента сопровождается интенсивным тепловыделением, достигающим через сутки 70…80% полной экзотермии (500 кДж/кг). Тепловыделение глиноземистого цемента в 1,5 раза выше по сравнению с портландцементом. Т.е. существует вероятность саморазогрева бетона на глиноземистом цементе до 25…30°С и выше, особенно, в массивных конструкциях.
По этой причине запрещается тепловлажностная обработка бетонов на глиноземистом цементе и не рекомендуется его применение для возведения массивных конструкций.
Описание слайда:
Глиноземистый цемент обладает высокой прочностью только в том случае, если твердеет при температуре не выше 25°С. Твердение глиноземистого цемента сопровождается интенсивным тепловыделением, достигающим через сутки 70…80% полной экзотермии (500 кДж/кг). Тепловыделение глиноземистого цемента в 1,5 раза выше по сравнению с портландцементом. Т.е. существует вероятность саморазогрева бетона на глиноземистом цементе до 25…30°С и выше, особенно, в массивных конструкциях. По этой причине запрещается тепловлажностная обработка бетонов на глиноземистом цементе и не рекомендуется его применение для возведения массивных конструкций.

Слайд 69





     По содержанию Al2O3 глиноземистые цементы подразделяются на 4 вида 
     По содержанию Al2O3 глиноземистые цементы подразделяются на 4 вида 
  Классификация цементов по химическому составу
Описание слайда:
По содержанию Al2O3 глиноземистые цементы подразделяются на 4 вида По содержанию Al2O3 глиноземистые цементы подразделяются на 4 вида Классификация цементов по химическому составу

Слайд 70





К нормируемым показателям качества глиноземистого цемента относят: марку по прочности, тонкость помола и сроки схватывания.
К нормируемым показателям качества глиноземистого цемента относят: марку по прочности, тонкость помола и сроки схватывания.
Тонкость помола оценивают по остатку на сите №008 (80 мкм), который должен быть не более 10% массы просеиваемой пробы.
Истинная плотность глиноземистого цемента 3100…3300 кг/м3 , насыпная плотность 1000…1300 кг/м3.
Нормальная густота составляет 24…28%.
Глиноземистый цемент обладает нормальными сроками схватывания, не смотря на его быстрое твердение: начало – не ранее 45 мин, конец – не позднее 10 ч.
Описание слайда:
К нормируемым показателям качества глиноземистого цемента относят: марку по прочности, тонкость помола и сроки схватывания. К нормируемым показателям качества глиноземистого цемента относят: марку по прочности, тонкость помола и сроки схватывания. Тонкость помола оценивают по остатку на сите №008 (80 мкм), который должен быть не более 10% массы просеиваемой пробы. Истинная плотность глиноземистого цемента 3100…3300 кг/м3 , насыпная плотность 1000…1300 кг/м3. Нормальная густота составляет 24…28%. Глиноземистый цемент обладает нормальными сроками схватывания, не смотря на его быстрое твердение: начало – не ранее 45 мин, конец – не позднее 10 ч.

Слайд 71





По пределу прочности при сжатии (МПа) в возрасте 3 суток глиноземистые цементы подразделяются на марки: ГЦ–40, ГЦ–50, ГЦ–60. В возрасте 1 сут. глиноземистый цемент набирает 75…90% марочной прочности.
По пределу прочности при сжатии (МПа) в возрасте 3 суток глиноземистые цементы подразделяются на марки: ГЦ–40, ГЦ–50, ГЦ–60. В возрасте 1 сут. глиноземистый цемент набирает 75…90% марочной прочности.
В продуктах гидратации глиноземистого цемента не содержатся Ca(OH)2 и 3CaO·Al2O3·6Н2О, вследствие чего бетон на глиноземистом цементе более стоек к коррозии выщелачивания по сравнению с бетонами на портландцементе, а также в растворах сульфата кальция и магния (в частности, в морской воде). Однако затвердевший глиноземистый цемент разрушается в растворах кислот и щелочей. 
Усадка глиноземистого цемента при твердении на воздухе в 3…5 раз ниже, чем у портландцемента, пористость ниже в 1,5 раза. Бетоны на глиноземистом цементе характеризуются высокой водостойкостью, морозостойкостью и жаростойкостью. Жаростойкость глиноземистого цемента тем выше, чем больше в нем глинозема и меньше кремнезема.
Описание слайда:
По пределу прочности при сжатии (МПа) в возрасте 3 суток глиноземистые цементы подразделяются на марки: ГЦ–40, ГЦ–50, ГЦ–60. В возрасте 1 сут. глиноземистый цемент набирает 75…90% марочной прочности. По пределу прочности при сжатии (МПа) в возрасте 3 суток глиноземистые цементы подразделяются на марки: ГЦ–40, ГЦ–50, ГЦ–60. В возрасте 1 сут. глиноземистый цемент набирает 75…90% марочной прочности. В продуктах гидратации глиноземистого цемента не содержатся Ca(OH)2 и 3CaO·Al2O3·6Н2О, вследствие чего бетон на глиноземистом цементе более стоек к коррозии выщелачивания по сравнению с бетонами на портландцементе, а также в растворах сульфата кальция и магния (в частности, в морской воде). Однако затвердевший глиноземистый цемент разрушается в растворах кислот и щелочей. Усадка глиноземистого цемента при твердении на воздухе в 3…5 раз ниже, чем у портландцемента, пористость ниже в 1,5 раза. Бетоны на глиноземистом цементе характеризуются высокой водостойкостью, морозостойкостью и жаростойкостью. Жаростойкость глиноземистого цемента тем выше, чем больше в нем глинозема и меньше кремнезема.

Слайд 72





      Применение
      Применение
Глиноземистый цемент применяют: для получения высокопрочных быстротвердеющих бетонов, в особенности, твердеющих при пониженных температурах (при аварийных и ремонтных работах, зимнем бетонировании); в конструкциях, подвергающихся систематическому замораживанию-оттаиванию, увлажнению и высушиванию, особенно, в агрессивных средах; для получения жароупорных бетонов и растворов; для получения расширяющихся и безусадочных цементов.
Описание слайда:
Применение Применение Глиноземистый цемент применяют: для получения высокопрочных быстротвердеющих бетонов, в особенности, твердеющих при пониженных температурах (при аварийных и ремонтных работах, зимнем бетонировании); в конструкциях, подвергающихся систематическому замораживанию-оттаиванию, увлажнению и высушиванию, особенно, в агрессивных средах; для получения жароупорных бетонов и растворов; для получения расширяющихся и безусадочных цементов.

Слайд 73





       Коррозия цементного камня
       Коррозия цементного камня
Коррозия цементного камня проявляется при действии на него агрессивных жидкостей и газов. Наиболее уязвимыми с точки зрения коррозии продуктами гидратации портландцемента являются портландит Са(ОН)2 и гидроалюминат кальция 3СаО·Al2O3·6H2O. Коррозионные процессы в цементном камне в зависимости от причины принято разделять на 3 группы:
Коррозия I вида – растворение составляющих цементного камня, вымывание гидроксида кальция (коррозия выщелачивания). Гидроксид кальция Са(ОН)2 является водорастворимым соединением, а его содержание составляет 10…15% (до 20%) от всех продуктов гидратации портландцемента. Его вымывание происходит весьма интенсивно при действии на цементный камень мягких вод. После вымывания свободного гидроксида кальция начинается разложение гидросиликатов кальция 3СаО·2SiO2·3H2O. Выщелачивание портландита в количестве 15…30% от общего содержания приводит к снижению прочности цементного камня на 40..50% и более. 
Основным методом борьбы с коррозией выщелачивания является введение в портландцемент активных минеральных добавок, связывающих водорастворимый портландит в низкоосновные водонерастворимые гидросиликаты кальция. Повысить стойкость бетона к коррозии выщелачивания можно также путем снижения проницаемости бетона за счет использования химических добавок – пластификаторов, гидрофобизаторов и др.
Описание слайда:
Коррозия цементного камня Коррозия цементного камня Коррозия цементного камня проявляется при действии на него агрессивных жидкостей и газов. Наиболее уязвимыми с точки зрения коррозии продуктами гидратации портландцемента являются портландит Са(ОН)2 и гидроалюминат кальция 3СаО·Al2O3·6H2O. Коррозионные процессы в цементном камне в зависимости от причины принято разделять на 3 группы: Коррозия I вида – растворение составляющих цементного камня, вымывание гидроксида кальция (коррозия выщелачивания). Гидроксид кальция Са(ОН)2 является водорастворимым соединением, а его содержание составляет 10…15% (до 20%) от всех продуктов гидратации портландцемента. Его вымывание происходит весьма интенсивно при действии на цементный камень мягких вод. После вымывания свободного гидроксида кальция начинается разложение гидросиликатов кальция 3СаО·2SiO2·3H2O. Выщелачивание портландита в количестве 15…30% от общего содержания приводит к снижению прочности цементного камня на 40..50% и более. Основным методом борьбы с коррозией выщелачивания является введение в портландцемент активных минеральных добавок, связывающих водорастворимый портландит в низкоосновные водонерастворимые гидросиликаты кальция. Повысить стойкость бетона к коррозии выщелачивания можно также путем снижения проницаемости бетона за счет использования химических добавок – пластификаторов, гидрофобизаторов и др.

Слайд 74





Коррозия II вида – образование легкорастворимых солей при взаимодействии составляющих цементного камня с агрессивными веществами и их вымывание. К данному виду коррозии относят:
Коррозия II вида – образование легкорастворимых солей при взаимодействии составляющих цементного камня с агрессивными веществами и их вымывание. К данному виду коррозии относят:
Кислотная коррозия проявляется при действии на цементный камень растворов кислот с pH<7. В зависимости от pH коррозия может протекать достаточно интенсивно. Отрицательное воздействие кислой среды на бетон становится заметным при pH≤6,5, а на особо плотный бетон – при pH≤4,9…4. Кислота взаимодействует с портландитом с образованием растворимых солей:
Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + H2O;
Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4·2H2O.
Кислоты могут взаимодействовать также с гидросиликатами кальция с образованием водорастворимых солей и бессвязных аморфных масс:
3СаО·2SiO2·3H2O + mHCl → 3CaCl2 + 2SiO2·aq + nH2O.
Разновидностью кислотной коррозии является углекислотная коррозия, которая развивается при действии на цементный камень воды, содержащей свободный диоксид углерода в виде слабой угольной кислоты. Вначале реакция протекает между портландитом и углекислотой:
Ca(OH)2 + CO2 + H2O → CaCO3 + 2H2O.
Затем образуется бикарбонат кальция:
CaCO3 + H2CO3 ↔ Ca(HCO3)2.
Защитить бетон от действия сильных кислот достаточно трудно, поэтому для бетонов, предназначенных для эксплуатации в агрессивных кислых средах, используют специальные кислотостойкие цементы и кислотостойкие заполнители.
Описание слайда:
Коррозия II вида – образование легкорастворимых солей при взаимодействии составляющих цементного камня с агрессивными веществами и их вымывание. К данному виду коррозии относят: Коррозия II вида – образование легкорастворимых солей при взаимодействии составляющих цементного камня с агрессивными веществами и их вымывание. К данному виду коррозии относят: Кислотная коррозия проявляется при действии на цементный камень растворов кислот с pH<7. В зависимости от pH коррозия может протекать достаточно интенсивно. Отрицательное воздействие кислой среды на бетон становится заметным при pH≤6,5, а на особо плотный бетон – при pH≤4,9…4. Кислота взаимодействует с портландитом с образованием растворимых солей: Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + H2O; Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4·2H2O. Кислоты могут взаимодействовать также с гидросиликатами кальция с образованием водорастворимых солей и бессвязных аморфных масс: 3СаО·2SiO2·3H2O + mHCl → 3CaCl2 + 2SiO2·aq + nH2O. Разновидностью кислотной коррозии является углекислотная коррозия, которая развивается при действии на цементный камень воды, содержащей свободный диоксид углерода в виде слабой угольной кислоты. Вначале реакция протекает между портландитом и углекислотой: Ca(OH)2 + CO2 + H2O → CaCO3 + 2H2O. Затем образуется бикарбонат кальция: CaCO3 + H2CO3 ↔ Ca(HCO3)2. Защитить бетон от действия сильных кислот достаточно трудно, поэтому для бетонов, предназначенных для эксплуатации в агрессивных кислых средах, используют специальные кислотостойкие цементы и кислотостойкие заполнители.

Слайд 75





Магнезиальная коррозия. 
Магнезиальная коррозия. 
Соли магния встречаются в грунтовых водах и в большом количестве содержатся в морской воде. В результате магнезиальной коррозии образуются растворимые соли, вымываемые из бетона:
Ca(OH)2 + MgCl2 → CaCl2 + Mg(OH)2;
Ca(OH)2 + MgSO4 + 2H2O → CaSO4·2H2O + Mg(OH)2.
Коррозия под действием минеральных удобрений, наиболее опасными из которых для цементного камня являются аммиачная селитра NH4NO3 и сульфат аммония (NH4)2SO4, происходит по схеме: 
  Ca(OH)2 + 2NH4NO3 + 2H2O → Ca(NO3)2·4H2O + 2NH3↑.
Описание слайда:
Магнезиальная коррозия. Магнезиальная коррозия. Соли магния встречаются в грунтовых водах и в большом количестве содержатся в морской воде. В результате магнезиальной коррозии образуются растворимые соли, вымываемые из бетона: Ca(OH)2 + MgCl2 → CaCl2 + Mg(OH)2; Ca(OH)2 + MgSO4 + 2H2O → CaSO4·2H2O + Mg(OH)2. Коррозия под действием минеральных удобрений, наиболее опасными из которых для цементного камня являются аммиачная селитра NH4NO3 и сульфат аммония (NH4)2SO4, происходит по схеме: Ca(OH)2 + 2NH4NO3 + 2H2O → Ca(NO3)2·4H2O + 2NH3↑.

Слайд 76





Коррозия III вида – образование в порах цементного камня солей с увеличением объема, что вызывает появление в цементном камне внутренних напряжений и приводит к разрушению.  К коррозии III вида относится, в первую очередь, сульфоалюминатная коррозия, которая проявляется при действии на гидроалюминат кальция 3СаО·Al2O3·6H2O воды, содержащей сульфатные ионы: 
Коррозия III вида – образование в порах цементного камня солей с увеличением объема, что вызывает появление в цементном камне внутренних напряжений и приводит к разрушению.  К коррозии III вида относится, в первую очередь, сульфоалюминатная коррозия, которая проявляется при действии на гидроалюминат кальция 3СаО·Al2O3·6H2O воды, содержащей сульфатные ионы: 
3СаО·Al2O3·6H2O + 3CaSO4 + 25…26H2O→
→3СаО·Al2O3·3CaSO4·31…32H2O.
В результате данной реакции образуется эттрингит, который занимает в 2…2,5 раза больший объем по сравнению с исходными компонентами реакции. Как было отмечено выше, в процессе твердения портландцемента образование эттрингита играет положительную роль, поскольку его игловидные кристаллы уплотняют структуру и упрочняют цементный камень.
Описание слайда:
Коррозия III вида – образование в порах цементного камня солей с увеличением объема, что вызывает появление в цементном камне внутренних напряжений и приводит к разрушению. К коррозии III вида относится, в первую очередь, сульфоалюминатная коррозия, которая проявляется при действии на гидроалюминат кальция 3СаО·Al2O3·6H2O воды, содержащей сульфатные ионы: Коррозия III вида – образование в порах цементного камня солей с увеличением объема, что вызывает появление в цементном камне внутренних напряжений и приводит к разрушению. К коррозии III вида относится, в первую очередь, сульфоалюминатная коррозия, которая проявляется при действии на гидроалюминат кальция 3СаО·Al2O3·6H2O воды, содержащей сульфатные ионы: 3СаО·Al2O3·6H2O + 3CaSO4 + 25…26H2O→ →3СаО·Al2O3·3CaSO4·31…32H2O. В результате данной реакции образуется эттрингит, который занимает в 2…2,5 раза больший объем по сравнению с исходными компонентами реакции. Как было отмечено выше, в процессе твердения портландцемента образование эттрингита играет положительную роль, поскольку его игловидные кристаллы уплотняют структуру и упрочняют цементный камень.

Слайд 77





Образование эттрингита в затвердевшем цементном камне приводит к появлению внутренних растягивающих напряжений и растрескиванию цементного камня (в данном случае эттрингит называют «цементной бациллой»). В железобетонных конструкциях растрескивается, прежде всего, защитный слой бетона, после чего начинается коррозия стальной арматуры. Возможность сульфоалюминатной коррозии всегда необходимо учитывать при строительстве морских сооружений. Основным способом борьбы с сульфоалюминатной коррозией является использование сульфатостойкого портландцемента.
Образование эттрингита в затвердевшем цементном камне приводит к появлению внутренних растягивающих напряжений и растрескиванию цементного камня (в данном случае эттрингит называют «цементной бациллой»). В железобетонных конструкциях растрескивается, прежде всего, защитный слой бетона, после чего начинается коррозия стальной арматуры. Возможность сульфоалюминатной коррозии всегда необходимо учитывать при строительстве морских сооружений. Основным способом борьбы с сульфоалюминатной коррозией является использование сульфатостойкого портландцемента.
К коррозии III вида относится также щелочная коррозия, которая может происходить под влиянием двух факторов. Первый фактор – непосредственное воздействие щелочи на цементный камень. В этом случае после высыхания насыщенного щелочью бетона, под влиянием углекислого газа в порах бетона образуется сода и поташ, которые, кристаллизуясь, увеличиваются в объеме и разрушают цементный камень. Второй фактор – взаимодействие щелочей цементного камня с реакционноспособными примесями, содержащимися в заполнителях, в особенности, в песке (например, опал, халцедон, вулканическое стекло). Данный вид коррозии может проявляться в появлении трещин, шелушении и вспучивании поверхности бетона.
Описание слайда:
Образование эттрингита в затвердевшем цементном камне приводит к появлению внутренних растягивающих напряжений и растрескиванию цементного камня (в данном случае эттрингит называют «цементной бациллой»). В железобетонных конструкциях растрескивается, прежде всего, защитный слой бетона, после чего начинается коррозия стальной арматуры. Возможность сульфоалюминатной коррозии всегда необходимо учитывать при строительстве морских сооружений. Основным способом борьбы с сульфоалюминатной коррозией является использование сульфатостойкого портландцемента. Образование эттрингита в затвердевшем цементном камне приводит к появлению внутренних растягивающих напряжений и растрескиванию цементного камня (в данном случае эттрингит называют «цементной бациллой»). В железобетонных конструкциях растрескивается, прежде всего, защитный слой бетона, после чего начинается коррозия стальной арматуры. Возможность сульфоалюминатной коррозии всегда необходимо учитывать при строительстве морских сооружений. Основным способом борьбы с сульфоалюминатной коррозией является использование сульфатостойкого портландцемента. К коррозии III вида относится также щелочная коррозия, которая может происходить под влиянием двух факторов. Первый фактор – непосредственное воздействие щелочи на цементный камень. В этом случае после высыхания насыщенного щелочью бетона, под влиянием углекислого газа в порах бетона образуется сода и поташ, которые, кристаллизуясь, увеличиваются в объеме и разрушают цементный камень. Второй фактор – взаимодействие щелочей цементного камня с реакционноспособными примесями, содержащимися в заполнителях, в особенности, в песке (например, опал, халцедон, вулканическое стекло). Данный вид коррозии может проявляться в появлении трещин, шелушении и вспучивании поверхности бетона.



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию