![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Портландцемент. Из всех вяжущих веществ важнейшим является портландцемент - один из основных строительных материалов
Из всех вяжущих веществ важнейшим является портландцемент - один из основных строительных материалов, без которого невозможно получить бетон, железобетонные конструкции, высокопрочные растворы для каменных кладок и штукатурок. Портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением обожженной до спекания при температуре 1450...1500 °С сырьевой смеси, состоящей из и известняка и глины. Спекшуюся сырьевую смесь в виде зерен размером до 40 мм называют клинкером. Для регулирования сроков схватывания цемента к клинкеру при помоле добавляют гипс (не менее 1, 5% и не более 3, 5% от массы цемента). От качества клинкера зависят важнейшие свойства цемента: прочность и скорость ее нарастания, долговечность, стойкость в различных эксплуатационных условиях. Сырье для производства портландцемента должно содержать 75...78% известняка и 22...25% глины. В зависимости от способов приготовления смеси различают мокрый и сухой способы производства цемента. При мокром способе сырье смешивают и измельчают в присутствии воды и смесь в виде жидкого шлама, содержащего 40...50% воды, обжигают во вращающихся печах. При сухом способе сырьевые материалы смешивают, измельчают и обжигают в сухом виде. Существует и комбинированный способ приготовления смеси: сначала смесь подготавливают по мокрому способу, потом шлам обезвоживают и делают из него гранулы, обжигаемые по сухому способу. При смешивании портландцемента с водой образуется пластичное, легко формуемое клейкое тесто, постепенно густеющее и переходящее в камневидное состояние. Процесс твердения портландцемента определяется в основном гидратацией силикатов, алюминатов и алюмоферритов кальция. Вследствие малой растворимости компонентов процесс твердения портландцемента протекает длительное время (годами). Однако нарастание прочности цемента с течением времени замедляется. Поэтому качество цемента принято оценивать по его прочности после 28 сут. твердения. К основным свойствам портландцемента относятся средняя плотность, истинная плотность, тонкость помола, водопотребность, сроки схватывания, тепловыделение, равномерность изменения объема и прочность. Средняя плотность портландцемента в рыхлом состоянии равна 1000... 1100 кг/м3, в уплотненном - 1400... 1700 кг/м3. Истинная плотность составляет 3050...3150 кг/м3. Тонкость помола определяется остатком на сите № 008 (размер ячейки в свету - 0, 08 мм) не более 15% от общей навески или удельной поверхностью - площадью поверхности зерен (в квадратных сантиметрах) в 1 г цемента. Удельная поверхность портландцемента должна быть 2500...3000 см2/г. С увеличением тонкости помола цемента до 4000...4500 см2/г возрастает скорость твердения и повышается прочность цементного камня. Водопотребность определяется количеством воды (в процентах), которое необходимо для получения цементного теста нормальной густоты, т.е. заданной стандартной пластичности. Нормальной густотой цементного теста считается его консистенция, при которой пестик стандартного прибора не доходит до пластинки на 5...7 мм, что составляет 22...28% воды от массы цемента. Повышение водопотребности плохо сказывается на свойствах цемента: уменьшаются прочность и морозостойкость, увеличиваются усадочные деформации и т.д. Снижают водопотребность цемента добавки-пластификаторы. Сроки схватывания цементного теста нормальной густоты определяют на приборе Вика по глубине проникания иглы. Начало схватывания должно наступить не ранее чем через 45 мин, заканчивается оно не позднее чем через 10 ч от начала затворения. Эти показатели определяют при температуре (20 ± 2) °С. Схватывание портламендцемента обычно наступает через 1...2 ч, а заканчивается через 4...6 ч. На сроки схватывания портландцемента влияют его минералогический состав, тонкость помола и другие факторы. Тепловыделение при твердении цемента происходит длительное время, поэтому сильный разогрев бетона и раствора не происходит. Если же объем укладываемого в конструкцию бетона велик (например, при возведении плотин или массивных фундаментов), то разогрев достигает 80 °С, что опасно: бетон растрескивается, разрушается. Равномерность изменения объема цемента при твердении — признак его высокого качества. При твердении на воздухе цемент уменьшается в объеме - дает усадку. Линейная воздушная усадка цемента достигает 1 мм/м. При твердении в воде, особенно в начале твердения, цемент увеличивается в объеме -набухает. Линейное набухание его достигает 0, 5 мм/м. В конце твердения цемент даже в воде уменьшается в объеме. Прочность портландцемента характеризуют маркой, которую устанавливают по пределу прочности при сжатии и изгибе образцов- балочек размерами 40x40x160 мм, испытанных в возрасте 28 сут твердения. Балочки изготавливают из цементно-песчаного раствора состава 1: 3 (цемент: нормальный песок) стандартной консистенции при водоцементном отношении В/Ц = 0, 4. На воздухе (над водой) образцы твердеют в течение сут., а в воде комнатной температуры (без форм) -27 сут. Портландцементы разделяют на марки 400, 500, 550 и 600.
|