Минеральные вяжущие вещества

Уральский колледж строительства, архитектуры и                      препринимательства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           Контрольная работа по дисциплине

«Строительные материалы и изделия»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                            

                                          Студент 3курса

                                            Группы ЗС-31

                                                Бурлаков С.Ю

 

 

 

Вопросы по темам

 

Тема: Минеральные и вяжущие вещества

 

1.Минеральные вяжущие вещества - это тонкоизмельченные порошкообразные материалы, образующие при смешивании с водой пластичное тесто, которое самопроизвольно или в определенных условиях постепенно затвердевает и переходит в камневидное состояние. Таким образом, вяжущие вещества могут скреплять между собой камни (например, кирпич) или зерна песка, гравия и щебня. Это свойство вяжущих веществ используют для приготовления на их основе растворов, бетонов, безобжиговых искусственных каменных материалов и изделий.

Минеральные (неорганические) вяжущие вещества получают путем  обжига в печах природных каменных материалов (известняков, гипса, ангидрита, доломита, магнезита) или их смесей с глиной. Куски, полученные после  обжига, с помощью помола превращают в тонкий порошок. Чем меньше размер зерен после помола, тем выше активность (качество) вяжущего.

В зависимости от условий  твердения минеральные вяжущие  подразделяют на воздушные, гидравлические, кислотостойкие и вяжущие автоклавного твердения.

Воздушные вяжущие твердеют и длительное время сохраняют свою прочность только на воздухе. К ним относят воздушную известь, гипсовые, магнезиальные вяжущие и жидкое стекло. Во влажных условиях они теряют свою прочность, поэтому их применяют только в сухих условиях эксплуатации.

Гидравлические вяжущие способны твердеть и длительное время сохранять прочность как на воздухе, так и в воде. Для эффективного твердения гидравлических вяжущих необходимо, чтобы в твердеющем материале постоянно была вода; в сухих условиях процесс твердения приостанавливается. В сухих условиях вяжущее теряет большую часть воды затворения, и химические реакции, благодаря которым формируется прочность материала, замедляются. В благоприятных условиях, когда влажность окружающей среды достаточна, или в воде гидравлические вяжущие со временем повышают прочность. К ним относят: гидравлическую известь, портландцемент и его разновидности, глиноземистый цемент и др.

Кислотостойкие вяжущие после затворения их водным раствором силиката натрия (жидкого стекла) затвердевают на воздухе. Затем они длительное время сохраняют прочность при воздействии некоторых кислот. Эти материалы теряют прочность в воде, а в среде едкой щелочи разрушаются.

Вяжущие автоклавного твердения - разновидность гидравлических вяжущих. Прочность их формируется только при повышенной температуре (175... 180 °С) и обязательно в среде насыщенного водяного пара, т. е. в условиях автоклавной обработки (при давлении 0,8... 1,5 МПа). В группу этих вяжущих входят нефелиновый цемент, известково-кремнеземистые, известково-зольные, известково-шлаковые вяжущие и др.

По химическому  составу минеральные вяжущие  вещества подразделяют на следующие  основные группы: строительная известь, гипсовые вяжущие, цементы, смешанные  вяжущие, магнезиальные вяжущие, жидкое (растворимое) стекло.

 

4.Портландцемент (англ. Portland cement) — гидравлическое вяжущее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция (70-80 %)

Добыча сырья  является основной в ступени производства цемента. Сырьём для цемента служит слой известняка зеленовато – жёлтого  цвета. Добыча ведётся открытым способом. Залегания цементного известняка располагается  на глубину до 10 м. неравномерными слоями до 0,7 м.

 

5.Мокрый способ

Применяется при производстве цемента из сырья состоящий из мела, глины, железосодержащих добавок. Требование к глине по влажности  не более 20%, к мелу – не более 29%. Измельчение сырья производится в воде. Полученная шихта в виде суспензии влажностью до 50% поступает в печь для обжига. Диаметр печи может составлять 7 метров и длиной более 200 метров. В результате обжига получаются небольшие шарики – клинкеры, которые после тонкого помола станут готовым цементом.  

Сухой способ

Основным отличием данного  способа является то, что сырьё  после или во время измельчения  не увлажняется, а наоборот сушится. Таким образом, порошкообразная  шихта поступает на обжиг уже  в сухом виде. Данный вид обработки  является наиболее экономически целесообразным, поскольку позволяет экономить не только сырьё, но и энергию, которая при мокром способе тратится на удаления воды из шихты.

Комбинированный способ

Данный способ производства совмещает в себе два способа  и предполагает две разновидности технологий.

Мокрым способом готовят  сырьевую смесь – шлам. После  чего шлам пропускают через фильтры, осушая смесь до 16-18%, а затем отправляют на обжиг.

Сухим способом готовят шлам. Затем добавляют  воду до влажности смеси 10-14% и гранулируют  в шарики. После обжига они становятся клинкерами. Размер клинкеров 10-15 мм

 

6. Важнейший состав портландцемента клинкера является: трехкальциевый силикат(алит) –ЗСаО • Si02 (C3S); двухкальциевый силикат (белит) –i2CaO • SiOs (C2S); трехкальциевый алюминат – ЗСаО -А1203 (СзА); четырехкальциевый алюмоферрит – 4 СаО • А1203 • Fe203 (C4AF).

 

8. К основным свойствам портландцемента (ГОСТ 10178—85) относятся тонкость помола, водопотребность, сроки схватывания, равномерность изменения объема и прочность (марка) цемента. При необходимости оценивают и другие свойства: плотность и насыпную плотность, тепловыделение, стойкость в различных условиях среды и т. п.

 

 

Характеристика и области применения цементов
Вид цемента	Марка	Особенности	Основные назначения	Допускается применять	Не рекомендуется
1	2	3	4	5	6
Портландцемент бездобавочный (ПЦДО) и с минеральными добавками до 20% (ПЦД20) ГОСТ 10178-85*	400   500   550   600	Гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее на воздухе и в воде. Нормальнотвердеющее	Для всех видов бетонных ижелезобетонныхсборных и монолитных конструкций	Для бетонов со специальными свойствами при условии дополнительной проверки специальных свойств цемента	В бетонах и конструкциях со специальными свойствами без дополнительной проверки специальных

 

11. Свойства и области применения. 

Пуццолановый портландцемент следует применять для бетонов, постоянно находящихся во влажных условиях (подводных и подземных частей сооружения). На воздухе бетон на пуццолановом портландцементе дает большую усадку и в сухих условиях частично теряет прочность, твердение практически прекращается. Вследствие этого, при изготовлении необходимо систематическое увлажнение бетона и предохранение от высыхания. Кроме того, бетоны на этом цементе имеют низкую морозостойкость и не годятся для сооружений, подвергающихся замораживанию и оттаиванию. Данный цемент твердеет медленнее, чем портландцемент, в особенности при низких температурах, поэтому его не следует применять при зимних бетонных работах. Он обладает сравнительно небольшим тепловыделением, так как в составе цемента содержится мало клинкера, при гидратации которого выделяется тепло, а поэтому его часто используют для бетонирования внутренних частей массивных сооружений (плотин, шлюзов и т.п.). Пуццолановый портландцемент выпускают марок 300 и 400.

14. При транспортировании автоцементовозами его загружают через герметически закрывающийся люк, а выгружают при помощи сжатого воздуха, поступающего от компрессора, установленного на цементовозе. Способ поставки зависит от дальности транспортировки.

В бумажных мешках обычно перевозят  белый и цветной портландцементы и другие специальные цементы.

Цементы различных заводов, поступающие навалом, хранят в силосных или бункерных складах отдельно по видам, маркам и партиям. Запрещается при хранении смешивать цементы различных видов и марок. Цемент в бумажных мешках хранят в закрытых складах-сараях с плотными водонепроницаемыми крышей, стенами и деревянным полом, приподнятым над поверхностью земли не менее чем на 30 см. В процессе транспортирования и хранения необходимо оберегать цемент от воздействия влаги и засорения посторонними примесями.

 

Тема: Строительные растворы

1. Строительный раствор — отвердевшая смесь вяжущего вещества, мелкого заполнителя (песка) и воды. По своему составу строительный раствор является мелкозернистым бетоном, и ему свойственны все закономерности, присущие бетонам. Строительные растворы по виду вяжущего

3. Свойства строительных растворов

Основными свойствами растворной смеси являются подвижность, удобоукладываемость, водоудерживающая способность, а растворов — прочность и долговечность.

Растворная смесь в  зависимости от состава может  иметь различную консистенцию — от жесткой до литой. Строительные растворы для каменной кладки, отделки зданий и других работ изготовляют достаточно подвижными.

Подвижность растворной смеси  определяют глубиной погружения в смесь  металлического конуса массой 300 г с  углом при вершине 30°.

5. Специальные растворы

Гидроизоляционные растворы, растворы для оштукатуривания печей, теплоизоляционные растворы, акустические растворы, огнезащитные растворы, ренттенозащитные растворы, кислотоупорные растворы,

 

Тема: Бетоны