ЛЕКЦИЯ 2.
ВЯЖУЩИЕ СИСТЕМЫ. ВИДЫ, СВОЙСТВА.
Вопросы: Классификация вяжущих веществ Портландцемент и его разновидности Воздушные вяжущие Шлакощелочные вяжущие Автоклавные вяжущие Методы испытаний вяжущих
Вяжущие системы – это дисперсные системы, которые вследствие комплекса химических и физических явлений обладают адгезией и способны отвердевать, превращаясь в камневидное тело.
Производство цемента в ведущих странах мира, млн т
ГОСТ 31108-2003(Цементы общестроительные) ГОСТ 30515-97 (Цементы. Общие технические требования)
|
Страны |
2005 г. |
2010 г. |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Китай |
1038 |
1800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Индия |
217 |
220 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
США |
100 |
92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Турция |
42 |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Бразилия |
36 |
59 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Япония |
69 |
56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Иран |
65 |
55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Испания |
48 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Вьетнам |
29 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Россия |
48 |
49 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего |
2310 |
3413 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Динамика производства цемента в России, млн т |
|
|
||||||
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2012 |
2015* |
35 |
38 |
41 |
46 |
49 |
55 |
60 |
54 |
44 |
50 |
56 |
75 |
ГОСТ 31108-2003 |
ГОСТ 10178-85 |
|
|
Цемент, который твердеет быстрее обычного срока, значится буквой «Б».
Например, цемент с маркировкой ПЦ-500-Д20-Б расшифровывается, как портландцемент, который твердеет быстро, имеет марку 500 и содержит в себе от 5 до 20 % минеральных добавок.
Также можно условно сопоставить цементы с обозначением их прочности по двум вышеназванным ГОСТам.
СИСТЕМА CaO -SiO2 – Al2O3
|
Свойства цементов |
физико – механические |
химические |
Класс |
Прочность на сжатие, МПа, в |
Начало |
Равном |
|||
прочнос |
|
возрасте |
|
схватыв |
ерность |
|
ти |
|
|
|
|
ания, |
изменен |
цемент |
|
|
|
|
мин, не |
ия |
а |
|
|
|
|
ранее |
объема |
|
|
|
|
|
|
(расши |
|
|
|
|
|
|
рение), |
|
|
|
|
|
|
мм, не |
|
|
|
|
|
|
более |
|
2 сут не |
7 сут не |
28 сут |
|
|
|
|
менее |
менее |
|
|
|
|
|
|
|
не |
не |
|
|
|
|
|
менее |
более |
|
|
22,5Н |
- |
11 |
22,5 |
42,5 |
75 |
10 |
32,5Н |
- |
16 |
32,5 |
52,5 |
|
|
32,5Б |
10 |
- |
|
|
|
|
42,5Н |
10 |
- |
42,5 |
62,5 |
60 |
|
42,5Б |
20 |
- |
|
|
|
|
52,5Н |
20 |
- |
52,5 |
- |
45 |
|
52,5Б |
30 |
- |
|
|
|
|
Наименование |
Тип цемента |
Класс |
Значение |
показателя |
|
прочности |
показателя |
Потеря массы при |
ЦЕМ I |
Все классы |
5,0 |
прокаливании, не |
|
|
|
более |
ЦЕМ III |
|
|
Нерастворимый |
ЦЕМ I |
Все классы |
5,0 |
остаток, не более |
ЦЕМ III |
|
|
|
|
|
|
Содержание |
ЦЕМ I |
22,5Н |
3,5 |
оксида серы (VI) , |
|
|
|
не более |
|
|
|
|
ЦЕМ II |
32,5Н |
|
|
ЦЕМ IV |
32,5Б |
|
|
ЦEM V |
42,5Н |
|
|
|
42,5Б |
4,0 |
|
|
52,5Н |
|
|
|
52,5Б |
|
|
ЦЕМ III |
Все классы |
|
Содержание |
Все типы* |
То же |
0,10** |
хлорид-иона , не |
|
|
|
более |
|
|
|
Н – нормальнотвердеющий; Б - быстротвердеющий
Методы испытаний цементов.
ГОСТ 30744-2001. Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка
Лабораторное оборудование
Разновидности цементов
ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. ТУ
ГОСТ 22266-94 Цементы сульфатостойкие. ТУ
ГОСТ 965-89 Портландцементы белые. ТУ ГОСТ 11052-74 Цемент гипсоглиноземистый расширяющийся. ТУ
ГОСТ 25328-82 Цемент для строительных растворов. ТУ
ГОСТ 969-91 Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. ТУ
ГОСТ 15825-80 Портландцемент цветной. ТУ
Минеральный состав. Вещественный состав. Тонкость помола.
Плотность.
Водопотребность. Сроки схватывания.
Равномерность изменения объема. Активность и класс.
Электронный растровый микроскоп- микроанализатор FEI Quanta 200 SEM (Швейцария) с системой микроанализа Apollo 40 (Phillips, Нидерланды).
Лазерный дифракционный анализатор размера частиц с блоком диспергирования в жидкости Analizette 22 compact (Fritsch, Германия).
Рентгеновский дифрактометр ARL XTra |
Автоматическая испытательная система |
|
Controls MCC8 (Италия). |
||
(Thermo Fisher Scientific Inc., США). |
||
|
Воздушные вяжущие - способны
затвердевать и длительное время сохранять прочность только на воздухе. По химическому составу они делятся на четыре группы:
гипсовые вяжущие, основой которых является сернокислый кальций;
магнезиальное вяжущее, содержащее каустический магнезит MgO;
жидкое стекло - силикат натрия или калия (в виде водного раствора);
известковые вяжущие, состоящие главным образом из оксида кальция СаО.
Гипсовые вяжущие вещества получают путем дегидратации сырья
CaSO42H2O = CaSO40,5H2O + l,5H2O.
При твердении
CaSO40,5H2O + 1,5Н2О = CaSO42H2O.
Известковое вяжущее обжиг CaCO3 CaO +CO2
гашение CaO + H2O Ca(OH)2 + 1160 кДж/кг твердение Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
Шлакощелочные вяжущие -
это гидравлические вяжущие вещества, получаемые измельчением гранулированных шлаков совместно со щелочными компонентами или затворением молотых шлаков растворами соединений щелочных металлов (натрия или калия), дающих щелочную реакцию.
Автоклавные вяжущие –
это вещества, способные при автоклавном синтезе, происходящем в среде насыщенного водяного пара, затвердевать с образованием плотного, прочного камня. В эту группу входят: известково-кремнеземистые, известково- зольные, известково-шлаковые вяжущие, и др.
В среде насыщенного пара (100% влажности) при температуре 170°С и выше кремнезем приобретает химическую активность и начинает быстро взаимодействовать с известью по уравнению
Са(ОН)2 + SiO2 + (п -1)Н2О = СаО • SiO2 nH2O,
Безклинкерные вяжущие ВНВ МКВ
ВОПРОСЫ ?
БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!