Классификация миниральных вяжущих веществ

 

                                            Содержание

 

1. Классификация минеральных  вяжущих веществ……………………….3

2. Требования безопасности к эксплуатации  транспортирующих

    механизмов………………………………………………………….……..8

   Список литературы…………………………………………………..……10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Классификация  минеральных вяжущих веществ. 

Минеральными вяжущими называются порошкообразные вещества, которые  при смешивании (затворении) с водой дают пластичное тесто, способное с течением времени под влиянием физико-химических процессов затвердевать и переходить в камневидное состояние. При способности твердеть минеральные вяжущие вещества классифицируют на воздушные и гидравлические.

Воздушные вяжущие. Они могут затвердевать и длительно сохранять прочность только на воздухе. К ним относятся: воздушная известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие, а также жидкое стекло.

Гидравлические  вяжущие. Они твердеют и сохраняют свою прочность как на воздухе, так и в воде. Однако начальный период твердения (процесс схватывания), как правило, должен протекать на воздухе или в среде, изолированной от воды. К гидравлическим вяжущим относятся все виды цементов, гидравлическая известь, гилсоцементно-пуццолановое вяжущее и др. Кроме указанных воздушных и гидравлических вяжущих веществ существуют кислотостойкие вяжущие вещества, а также вяжущие автоклавного твердения, твердеющие при температуре 170...200 °С и давлении 0,9... 1,2 МН/м , изготовляемые на основе извести.

Прочность - основной показатель качества вяжущих. Так как прочность вяжущих изменяется во времени, то их качество оценивают по прочности, набранной за определенное время твердения в условиях, установленных стандартом. Этот показатель называется маркой вяжущего. Другая не менее важная характеристика вяжущих — скорость твердения. Наиболее быстро твердеют гипсовые вяжущие (полностью за несколько часов), очень медленно — воздушная известь (процесс твердения может длиться годы).

Пластичность цементного и гипсового теста характеризуется нормальной густотой, т.е. количеством воды (% по массе вяжущего), необходимым для получения теста стандартной пластичности.

Схватывание — процесс потери тестом пластичности — характеризуется началом схватывания, т.е. временем от затворения вяжущего водой до начала потери им пластичности, и концом схватывания — временем от затворения до полной потери тестом пластичности. Наиболее короткими сроками схватывания обладают гипсовые вяжущие (2...30 мин.), более длительными — портландцемент (до 10 ч). Следует помнить, что все операции по транспортированию и укладке смесей на основе вяжущих (бетонных и растворных смесей) должны заканчиваться до начала схватывания. Повторное перемешивание, особенно с добавлением воды, с целью придать пластичность схватившейся смеси в конечном результате приведет к существенному снижению прочности бетона или раствора. Вяжущие используют для получения растворов и бетонов.

Воздушная известь как вяжущее была известна человечеству за несколько тысяч лет до нашей эры. Ее получают умеренным обжигом известняков, мела, доломитизированных известняков и доломитов, содержащих не более 6 % глины. Технология получения воздушной извести состоит из добычи известняков в карьерах, их дробления, сортировки и обжига. Обжиг осуществляют, как правило, в шахтных печах при максимальной температуре в зоне обжига 1000...1200 °С. После обжига куски извести имеют пористую структуру вследствие удаления СОг из известняков. Такая известь называется комовой негашеной. Полученная после обжига комовая известь либо подвергается помолу для получения порошкообразной извести-кипелки (СаО), либо гасится водой для получения гашеной извести Са(ОНг). Воздушная известь по виду содержащегося в ней основного оксида разделяется на кальциевую, магнезиальную и доломитовую.

Применяется известь в  производстве силикатного кирпича  и изделий из силикатных бетонов. Заводы-изготовители извести должны гарантировать свойства извести  и сопровождать каждую партию соответствующим  паспортом.

Гидравлическая  известь — продукт умеренного обжига мергелистых известняков, содержащих 6...20 % глинистых примесей. При обжиге (Т = 900...1000 °С) после разложения углекислого кальция (СаСОз) часть образующегося оксида кальция (СаО) соединяется с окислами SiO2, AI2O3 и БегОз, содержащимися в минералах глины, образуя силикаты, алюминаты и ферриты кальция по реакциям . Эти соединения кальция придают способность гидравлической извести твердеть как на воздухе, так и в воде.

Используют гидравлическую известь при приготовлении расгворов для каменной кладки и штукатурки, а также при приготовлении низкомарочных бетонов. Растворы и бетоны, изготовленные на гидравлической извести, некоторое время должны твердеть на воздухе.

Гипсовые вяжущие представляют собой порошкообразный продукт, состоящий в основном из полугидрата сульфата кальция. Основным сырьем для производства гипсовых вяжущих является природный гипсовый камень CaSO4·2H2O. В зависимости от предела прочности при сжатии образцов-балочек размером 40х40х160 мм в возрасте не менее 2 ч гипсовым вяжущим присваивают марки (ГОСТ 125—79)

Цементы (ГОСТ 10178—85) классифицируют по следующим признакам: виду клинкера и вещественному составу, прочности при твердении, скорости твердения, срокам схватывания, нормированию специальных свойств. По виду клинкера цементы разделяют на две группы: на основе портландцементного и глиноземистого (высокоглиноземистого) клинкера. По вещественному составу в зависимости от содержания и вида активных минеральных добавок цементы на основе портландцементного клинкера классифицируют на бездобавочный портландцемент; портландцемент с минеральными добавками (не более 20% активных минеральных добавок); шлакопортландцемент — с добавками гранулированного шлака (не менее 21 и не более 80%); пуццолановый портландцемент (более 20% активных минеральных добавок).

Цементы на основе глиноземистого (высокоглиноземистого) клинкера разделяют  на глиноземистый, высокоглиноземистый и гипсоглиноземистый. По прочности при твердении различают цементы: высокопрочные — марок 550, 600 и выше, повышенной прочности — марки 500; рядовые — марок 300 и 400; низкомарочные — марок ниже 300. По скорости твердения цементы классифицируют на обычные с нормированием прочности в возрасте 28 сут.; быстротвердеющие — в возрасте 3 и 28 сут.; особо быстротвердеющие — в возрасте 1 сут. и менее. По срокам схватывания цементы подразделяют на медленносхватывающиеся (начало схватывания более 1 ч. 30 мин.), нормально-схватывающиеся (начало схватывания менее 45 мин.).

Портландцемент (ГОСТ 10178—85) — гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое при совместном тонком измельчении  портландцементного клинкера и необходимого количества гипса, добавляемого для  регулирования сроков схватывания. Основные свойства портландцемента  — плотность и насыпная плотность, тонкость помола, сроки схватывания, равномерность изменения объема при твердении и прочность  затвердевшего цементного камня.

Плотность портландцемента  в зависимости от вида и количества добавок 2900...3200 кг/м3, насыпная плотность  в рыхлом состоянии 900...1100 кг/м3. Тонкость помола характеризуется степенью измельчения цемента, т.е. его количеством, проходящим через сито № 008 (размер отверстия 0,08 мм), и удельной поверхностью (суммарная поверхность зерен, содержащихся в единице массы цемента). Через сито № 008 должно проходить не менее 85% просеиваемой пробы, удельная поверхность обычного портландцемента должна быть 2000...3000 см2/г, быстротвердеющего — 3500...5000 см2/г. Сроки схватывания портландцемента: начало — не ранее 45 мин., конец — не позднее 10 ч. с момента затворения. Эти показатели определяются при 20° С. Если цемент затворять горячей водой (более 40° С), может произойти очень быстрое схватывание.

Прочность портландцемента  характеризуется маркой, которая  определяется пределом прочности при  сжатии и изгибе образцов-балочек размером 40х40х160 мм, изготовленных из цементно-песчаного раствора состава 1:3 по массе и твердеющих 28 сут. в нормальных условиях (первые сутки в формах на воздухе и 27 сут. в воде комнатной температуры). Портландцемент выпускают четырех марок: 400, 500, 550 и 600.

Портландцемент с минеральными добавками получают, измельчая портландцементный  клинкер, минеральные добавки и  гипс. Промышленность выпускает два  вида этого цемента, различающиеся  количеством вводимых активных минеральных  добавок следующих марок: 300, 400, 500, 550 и 600. Предел прочности этого цемента  при сжатии и изгибе такой же, как и бездобавочного.

Быстротвердеющий портландцемент — портландцемент с минеральными добавками, отличающийся повышенной прочностью через 3 сут. твердения. Его выпускают двух марок — 400 и 500 (табл. 3). Быстротвердеющий портландцемент применяют при производстве сборных железобетонных конструкций и аварийно-восстановительных работах.

Цемент для строительных растворов (ГОСТ 25328—82) получают при  измельчении портландцементного клинкера, гипса, активных минеральных добавок  и добавок-наполнителей. Его применяют  для строительных растворов, используемых при кладочных, облицовочных и штукатурных  работах, а также для изготовления неармированных бетонов класса В12,5 и ниже, к которым не предъявляют  требования по морозостойкости. Цемент имеет следующие показатели: предел прочности при сжатии в 28-суточном возрасте — не менее 19,6 МПа, начало схватывания — не ранее 45 мин., конец  — не позднее 12 ч. с начала затворения. Цемент должен хорошо удерживать воду: водоотделение цементного теста, изготовленного из равных количеств цемента и воды, не должно превышать 30% объема.

Жидкое  натриевое стекло (ГОСТ 13078—81) — это воздушное вяжущее вещество, представляющее собой коллоидный раствор, который приготовляют растворением стекловидных силикатов натрия (глыбы и гранулята). Цвет жидкого стекла — желтый или коричневый. Жидкое натриевое стекло применяют для приготовления жаростойких и огнеупорных бетонов, изготовления кислотостойких бетонов и растворов, огнезащитных обмазок, а также в качестве вяжущего вещества в виде водного раствора совместно с кремне-фтористым натрием 1-го и 2-го сортов или другими специальными добавками и молотыми наполнителями. Оно является основным компонентом при приготовлении шпатлевок и грунтовок. Растворы на жидком стекле дают водонепроницаемые покрытия, схватываются уже через 1...2 мин после их затворения. Схватывание происходит тем быстрее, чем больше в растворе жидкого стекла. Поэтому приготовлять раствор надо малыми порциями, сразу же их используя. Быстрое схватывание растворов на жидком стекле позволяет заделывать им такие трещины, из которых сочится вода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Требования безопасности к эксплуатации                   транспортирующих механизмов

Периодическое транспортирование осуществляется с помощью подвесных дорог, рельсового и безрельсового транспорта.

К рельсовому транспорту относятся мостовые, козловые (портальные) краны, вагонетки, тепловозы, электровозы и др.

К безрельсовому  транспорту относятся машины с двигателями внутреннего сгорания (автопогрузчики, автокраны, ав-тотележки и т.п.) и с электроприводами (аккумуляторные и троллейные).

При непрерывном транспортировании  различают горизонтальное и вертикальное перемещение грузов.

Для горизонтального перемещения применяют различные конвейеры (транспортеры), а также пневматический и гидравлический транспорт. Для вертикального перемещения служат элеваторы. Элеваторами называются конвейеры, установленные в вертикальной и близкой к ней плоскостях и снабженные ковшами для захвата груза.

Требования безопасности к конвейерам изложены в ГОСТ 12.2.022 ССБТ "Конвейеры. Общие требования безопасности". Согласно этим требованиям основные условия безопасности конвейеров сводятся к следующим:

-не допускается выполнять какие-либо работы на ходу конвейера, в том числе убирать, подметать, устранять налипшие материалы, исправлять смещение (сбег) ленты, устранять пробуксовку ленты, т.к. до 90 % несчастных случаев происходит именно при устранении на ходу неполадок в работе конвейера;

-приводные и натяжные барабаны, а также тяговые органы конвейеров необходимо ограждать;

-рациональное устройство загрузочных лотков и воронок и сбрасывателей материала с ленты в необходимом ее участке;

-применение устройств, исключающих или уменьшающих необходимость ручного труда, в частности использование скребков и щеток для очистки лент от налипающих материалов. При намерзании материала используют билы, ударяющие по ленте, или устройства, вызывающие вибрирование ленты на некотором участке;

-применение пускового устройства, сблокированного с устройством звукового сигнала так, что механизм конвейера приходит в действие только через 1-2 минуты после включения сигнала; применение устройства для останова конвейера из любого места;

-ограждение конвейеров, размещенных над рабочими местами, проездами и проходами, прочными сетками, способными выдержать груз и детали конвейера в случае их падения;

-устройство постоянных переходных мостиков с перилами в местах расположения конвейеров на небольшой высоте над полом помещения.

Некоторые из приведенных  условий безопасной работы конвейеров относятся и к элеваторам. Для  предотвращения при выключении двигателя  обратного самопроизвольного движения тягового органа (ленты, цепи) элеватора под действием массы его загруженной части в приводе устраивают стопорное устройство, допускающее движение только в одном направлении. Для этого используют храповые устройства или валиковые остановы, заклинивающиеся при обратном ходе. Чтобы избежать аварии при разрыве тягового органа ленточных элеваторов, ковши по боковым стенкам соединяют стальным канатом, удерживающим их от падения при разрыве ленты, а на цепных элеваторах применяют ловители различных конструкций, удерживающие оборвавшийся участок цепи. При срабатывании предохранительных устройства концевые выключатели мгновенно выключают электромотор.

Для транспортирования на расстояние до 40 м горячих, пылящих  или выделяющих вредные испарения  грузов применяют винтовые конвейеры (шнеки), т.к. их конструкция может  обеспечить достаточную герметичность.

Пневматические  транспортные устройства широко применяют для транспортирования сыпучих и мелкозернистых материалов.