3. Виды шлаков, используемых при производстве шпц. Модуль основности и модуль активности шлаков.

ШПЦ- гидравлическое вяжущее в-во, получаемое путём совместного помола портландцементного клинкера, гипса и гранулированного доменного или электротермофосфорного шлака. Кол-во шлака не менее 21% и не более 60%. Хим состав шлаков колеблется в достаточно широких пределах: SiO2 – 30-39% ; Al2O3 – 5-11% ; CaO – 40-50% MgO – 2-14% ; FeO+Fe2O3 – 0,3-0,9%. Несмотря на то, что хим состав шлаков близок к составу ПЦ-го клинкера, их минералогические составы отличаются существенно. В медленно охлаждённых, хорошо закристаллизованных шлаках чаще всего встречаются такие минералы, как белит, волластонит (CS), анортит(CAS2), геленит(C2AS), окерманит(C2MS2), мервинит(C3MS2) и др. Ряд этих минералов обладают собственной гидравлической активностья, т.е. способны подвергаться гидратации и твердеть.

Состав шлаков оценивают по модулю основности: =(CaO+MgO)/(SiO2+AI2O3). Шлаки считают основными, если >1 ; кислыми – при <1 и средними – при ≈1.

4.Твердение ПЦ. Структура цементного камня. (см. билет 18 вопрос 3 гидратация клинкерных минералов)

Гидротация клинкерных минералов. Выделяют основные и побочные реакции. Основные: Взаимодействие с водой клинкерных минералов. Побочные: взаимодействие пр-тов гидротации с друг другом или с добавками( гипс). Взаимодействие с водой происходит 2-мя путями: 1-не происходит распада исходного в-ва, гидротация.

2- происходит распад, гидролиз. 3CaO+mH2O→xCaO·SiO2· nH2O+(3-x)Ca(OH .

В зависимости от температуры длительности твердения, материала идр, может возникать различный по структуре гидросиликат Ca. Твердение при комнатных температурах образуется двухкальцевый гидросиликат C2SH, его состав варьируется: (1,7÷2)CaO·SiO2(2÷4)H2O, возникает в начале твердения. Если конц-я Ca(OH)2 начинает падать, то он становится менее устойчивым и переходит в (0,8÷1,5)CaO·SiO2(0,5÷2,5)H2O+Ca(OH)2 самый низкоосновный(0,8÷1,0), основность понижается ступенчато.Морфология игольчатая, волокнистая. Сростаясь и сплетаясь получается войлочная структура и очень высокая прочность – низкоосновные. Пропарка бетона 180-120°С: отличается по морфологии t=120-175°=> C2SH; t=200°=> C2SH(α), C3SH2,C2SH – смесь. Скорость гидратации: C3A>C4AF>C3S>βC2S – вначале ; C3S>C4AF>C3A>C2S – далее. М.б. явление ложного схватывания цемента => гипс вводят от3 до 5% и он замедляет сроки схватывания. На этой основе можно получать безусадочные цементы, например для плитки. Скорость гидротации конкретного цементного порошка зависит от: 1.химическо-минералогического состава ПЦ; 2.дисперсности; 3.внеш температуры и усл влажности; 4.водотвёрдого отношения; 5.наличия или лтсутствия добавок. Полностью гидротация не происходит т.к. со временем гидротация затухает и 30% зёрен не гидратируют => выступают в виде заполнителя.

Теория твердения синтез причности цем камня: теория Лешатерье , описывается возникновением сростка возникающего в результате того, что они кристаллизуются из жидкой фазы. Обр. сростки т.е. типичные кристаллизационные сростки обращаются. Колоидно-химическая теория Михаэлиса: химия частиц достаточно малых. Твёрдение ПЦ объясняется образованием, как раз малых частиц. Образованием гелей( частицы оч малые 4микрона). Гель переходит в ксирогель, т.е. гель высыхает. Бойков объяснил теории: Обр. при гидротации алита Ca(OH)2 переход. в раствор гидросиликаты Ca выделяются из р-ра в виде гелевидных фаз, а затем взаимодействие с водой исходных минералов на поверхности, и вода присоединяется непосредственно к поверхности (топохимический механизм).

Твердение идёт в три этапа: 1.Образование р-ра насыщенного к исходным фазам и пересыщенного по отношению к гидрату. 2.Колодеизация, период схватывания. 3.кристаллизация, твердение и перекристаллизация, большие кристаллы кристаллы и т.д.

Билет №18.