Неорганические вяжущие вещества
жүктеу/скачать 0.51 Mb.
|
|
РЕФЕРАТ на тему: «Неорганические вяжущие вещества» Содержание Введение
1.1Гипс 1.2Известь 1.3Магнезиальный цемент 2. Гидравлические вяжущие вещества 2.1 Гидравлическая известь 2.2 Портлад-цемент 2.3 Глиноземистый цемент 2.4 Романцемент 3.Хранение минеральных вяжущих веществ Заключение Список использованной литературы Введение
Вяжущие - вещества, способные затвердевать в результате физико-химических процессов. Переходя из тестообразного в камневидное состояние, вяжущее вещество скрепляет между собой камни либо зёрна песка, гравия, щебня. Это свойство вяжущих используется для изготовления: бетонов, силикатного кирпича, асбоцементных и других необожжённых искусственных материалов; строительных растворов - кладочных, штукатурных и специальных.
неорганические (известь, цемент, строительный гипс, магнезиальный цемент и др.), которые затворяют водой (реже водными растворами солей). органические (битумы, дёгти, животный клей, полимеры), которые переводят в рабочее состояние нагреванием, расплавлением или растворением в органических жидкостях. Неорганическими вяжущими веществами называют все вяжущие вещества неорганического происхождения. Неорганические вяжущие материалы широко используются для производства бетонов, без обжиговых искусственных каменных материалов (бетонных и железобетонных изделий), приготовления растворов, укрепления грунтов и для других целей. Неорганические вяжущие материалы делятся на две большие группы: воздушные и гидравлические. 1. Воздушные вяжущие вещества Воздушные вяжущие материалы после затвердения водой твердеют, переходят в камневидное состояние и сохраняют прочность только на воздухе (в сухом состоянии). К таким вяжущим относятся: воздушная известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие вещества, растворимое стекло и др. 1.1 Гипс
Гипс в строительстве используется в виде тонкомолотого порошка, который называется "гипс строительный" (ГОСТ 126-57) и в зависимости от качества бывает 1-го и 2-го сорта.
Если гипсовый порошок замешать с водой, то образуется пластичная масса, которая быстро затвердевает, увеличиваясь в объеме на 1%. Схватывание (затвердевание) строительного гипса начинается через 3-5 минут, а конец схватывания - через 6-30 минут после смачивания с водой. Гипс применяется для изготовления листов сухой штукатурки, перегородочных плит, архитектурных деталей, гипсобетонных материалов, а также в растворах для оштукатуривания внутренних поверхностей стен. 1.2 Известь Воздушная известь издавна находит применение в строительстве в кладочных и штукатурных растворах, окрасках и для получения других строительных материалов. Известь делится на негашеную - кипелку, гашеную - пушонку и известковое тесто. Сырьем для получения извести служат известняки, чистые или с содержанием глинистых примесей (не более 8%). В результате обжига известняков при температуре 1000-1200° получается негашеная (комовая) известь, или кипелка. Обжиг известняков производят в вертикальных шахтных печах (рис. 4) периодического или непрерывного действия, а при небольших объемах производства - в напольных печах. Напольная печь представляет котлован глубиной 2- 2,5 м, вырытый в плотном грунте или в карьере известняка. В котловане из кусков известняка выкладывают две-три топки (очелки), остальное пространство котлована заполняют кусками известняка неплотной выкладки. В выкладке оставляют колодец для выхода газов, кроме того, в разных местах ее ставят поленья дров, которые, выгорая, также образуют каналы для газов. Верх выкладки обмазывают глиной. Топливом в напольных печах служат сухие дрова или торф. Процесс загрузки, обжига и выгрузки длится 11 - 12 суток. В шахтных печах этот процесс проходит значительно быстрее. Обожженная, т. е. негашеная известь, при соединении с водой гасится, образуя известь-пушонку (при 30-50% воды от веса негашеной извести) и известковое тесто (при количестве воды в 2-4 раза больше объема извести). Гашение извести производится в гасильных ямах или в специальных известегасильных машинах - гидраторах. Реакция гашения извести экзотермична, г. е. проходит с выделением значительного количества тепла. Рис. 2. Шахтная печь для обжига извести: 1 - шахта печи; 2 - механизм для по-дечи известняка и топлива; 3 - зона подогрева; 4 - зона обжига; 5 - зона охлаждения; 6 - подача воздуха; 7 - разгрузочный механизм Известь, гашенную в гасильных ямах, до применения ее в дело необходимо выдержать в яме не менее 2 недель, чтобы все непогашенные кусочки извести успели погаситься. При гашении извести в известегасилках, где она гасится с одновременным измельчением, гашеную известь можно использовать сразу после выхода ее из машины. Рис. 3. Напольная печь для обжига извести В настоящее время, кроме гашеной извести, по предложению И.В. Смирнова, стали применять молотую негашеную известь. В растворе порошкообразная негашеная известь гасится, поглощая воду при гашении, в результате известковое тесто значительно обезвоживается и происходит схватывание раствора. Но при недостаточном количестве воды в растворе происходит образование пушонки, в результате чего слой известкового раствора или изделия из извести разрушается, так как при переходе извести в пушонку объем ее значительно увеличивается. Гашеная известь в растворах и изделиях постепенно твердеет в результате химического взаимодействия с углекислым газом воздуха и с течением времени превращается в известняк. Известь - медленно твердеющее вяжущее вещество, поэтому начальная прочность известковых растворов на сжатие очень незначительна. 1.3 Магнезиальный цемент Магнезиальный цемент, называемый также каустическим магнезитом или каустическим доломитом,- это продукт обжига природного каустического магнезита (при 800-850°) или каустического доломита (при 650-750°) и последующего измельчения в тонкомолотый порошок. При добавлении к магнезиальному цементу водного раствора хлористого или сернокислого’ магния получается магнезиальное вяжущее вещество. Этот вяжущий материал применяют для устройства ксилолитовых полов, искусственного мрамора, мозаичных плит, ступеней и других изделий. Изделия из магнезиального вяжущего имеют марки прочности от 400 до 600 кг/см2. 2. Гидравлические вяжущие вещества
Гидравлические вяжущие материалы после затворения водой твердеют и повышают свою прочность на воздухе и в воде. К гидравлическим вяжущим веществам относятся: гидравлическая известь, портландцемент и его разновидности. Гидравлическую известь получают из известняков, содержащих от 8% до 20% глинистых примесей, путем обжига в шахтных печах при температуре 900-1000° и последующего измельчения в порошок. По сравнению с воздушной известью растворы и бетоны, изготовленные на гидравлической извести, способны твердеть не только на воздухе, но и во влажной среде. 2.2 Портланд-цемент Портланд-цемент представляет собой тонкий порошок, способный в соединении с водой образовывать пластичное тесто, твердеющее на воздухе и во влажной среде. Сырьем для производства портланд-цемента служат или искусственные смеси глины (до 25%) и известняков (75%), или природные глинистые известняки, называемые мергелями. Технологический процесс получения портланд цемента заключается в следующем. Подготовленную смесь глины и известняков измельчают с добавлением воды до образования сметанообразной массы, называемой шламом. Шлам обжигают при температуре 1450° до спекания, в результате чего получается цементный клинкер. Клинкер выдерживают на складе 2-4 недели и затем измельчают в порошок. При помоле к клинкеру добавляют гипс (до 3%) или другие добавки для замедления схватывания. Активность (прочность) портланд-цемента выражается маркой, т. е. пределом прочности кубика (со стороной 70,7 мм) через 28 суток после его изготовления из цементного раствора, состоящего из 1 части цемента и 3 частей песка (1:3). Портланд-цемент выпускают следующих марок: 200, 250, 300, 400, 500, 600 кг/см2 (ГОСТ 970-41). Начало схватывания портланд-цемента должно наступать не ранее 45 минут, а конец - не позднее 12 часов от начала затворения. Кроме того, цемент должен обладать постоянством объема, т. е. лепешки из цементного теста, находясь в воде или во влажной среде, не должны растрескиваться. Укладка цементного раствора или бетона в конструкцию должна быть выполнена до начала схватывания цемента, до потери им пластичности. Твердение цемента, т. е. постепенное . превращение его в камневидное состояние, наступает после окончания процесса схватывания и представляет сложную химическую реакцию. Нарастание прочности цементного камня в результате твердения цемента идет быстро в первые 3-7 суток, а через 28 суток с момента затворения цемента водой прочность его должна соответствовать марке цемента. Портланд-цемент широко применяют при создании наземных, подземных и подводных бетонных и железобетонных конструкций, а также для кладочных и штукатурных растворов. Пуццолановый и шлакопортланд-цемент (ГОСТ 970-41) получают в результате совместного тонкого помола смеси портланд-цементного клинкера с активными минеральными добавками (трепел, пемза, трасс и др.) - от 30 до 50% или с доменным гранулированным шлаком - от 15 до 85%; для регулирования сроков схватывания в смесь вводится гипс (до 3%). Начало и конец схватывания у этих цементов наступают в то же время, что и у обыкновенного портланд-цемента. Пуццолановый портланд-цемент имеет марки 200, 250, 300, 400, 500 кг/см2 шлакопортланд-цемент- 150, 200, 250, 300, 400, 500 кг/см2. Пуццолановый и шлаковый портланд-цементы применяют так же, как и обыкновенный портланд-цемент. Специальные портланд-цементы. Клинкер портланд-цемента служит основой для получения цементов, имеющих специальное применение и выпускаемых в меньших количествах по сравнению с обыкновенным и пуццолановым цементами и шлакопортланд-цементом. К специальным портланд-цементам относятся: а) быстротвердеющий портланд-цемент - прочность его нарастает очень быстро, уже в первые 1-2 дня она превышает 50% марочной; б) сульфатостойкий портланд-цемент - обладает повышенной стойкостью против разрушающего действия агрессивных вод, содержащих соли гипса, сернокислого магния и др. 2.3 Глиноземистый цемент Глиноземистый цемент относится к высокопрочным, быстротвердеющим цементам. Получают его тонким помолом обожженного до плавления (при 1400°) цементного клинкера, в состав которого входят известняк и горные породы (бокситы), содержащие значительное количество глинозема. Глиноземистый цемент выпускают следующих марок: 300, 400, 500, 600 кг/см2 (ГОСТ 969 - 41), что соответствует пределу прочности образцов из цементного раствора 1:3 (1 часть цемента и 3 части песка) через 3 дня после изготовления. Начало схватывания этого цемента наступает не раньше 30 минут, конец - не позднее 12 часов с момента затворения. Глиноземистый цемент при твердении выделяет большое количество тепла. Применяется он в специальных сооружениях, требующих быстрого нарастания прочности, в конструкциях, находящихся в минерализованных (например, морских) водах. Производится в ограниченных количествах в связи с тем, что его сырье (бокситы) используется для получения алюминия. Расширяющийся цемент получают при совместном помоле клинкера глиноземистого цемента с добавкой гипса; имеет марки от 300 до 600 кг/см2, сроки схватывания от 5 минут до 4 часов. При твердении цемента его линейное расширение доходит до 1,5%, при этом он уплотняется и создает полную водонепроницаемость. Применяется при заделке стыков водопроводных труб, трещин в бетоне, при устройстве водонепроницаемых штукатурок и т. п. 2.4 Романцемент Романцемент - продукт тонкого помола обожженных не до спекания чистых и доломитизированных мергелей, содержащих не менее 25% глинистых примесей. Для регулирования свойств в романцемент вводят до 15% активных минеральных добавок и до 5% природного двуводного гипса. Сырьем для производства романцемента служат мергели - природная смесь углекислого кальция и глин. Наиболее желательны мергели с таким сочетанием известняка и глин, при котором в процессе обжига не до спекания получается продукт, не содержащий свободной окиси кальция. Это мергели с невысоким содержанием углекислого кальция и гидравлическим Модулем, равным 1,1 -1,7. Производство романцемента заключается в добыче мергеля, его дроблении на куски требуемого размера, обжиге и последующем помоле обожженного материала. Обжиг сырья ведут в основном в шахтных, а иногда и во вращающихся печах при температуре 1000-1100°С. Помол обожженного материала в шаровых мельницах лучше производить совместно с гипсом и активными минеральными добавками, так как при этом получается более- однородный продукт. Схватывание и твердение романцемента основано на гидратации силикатов и алюминатов кальция, аналогичных имеющимся в гидравлической извести и в основном составляющих романцемент. Начало схватывания романцемента должно наступать через 15 мин, а конец схватывания - не позднее 24 ч с момента затворения водой. Романцемент - медленнотвердеющее вяжущее вещество с относительно низкой марочной прочностью. Различают марки 25, 50 и 100. Марку определяют по значению предела прочности при сжатии образцов, изготовленных из жесткого раствора состава 1 : 3 (по весу) и испытанных через 28 сут. комбинированного хранения (7 сут. во влажной среде и 21 сут. в воде). Тонкость помола романцемента характеризуется остатком на сите № 02 не более 5%, а на сите № 008 не более 25%. Применяют романцемент для штукатурных и кладочных строительных растворов, а также для бетонов низких марок; может быть использован в производстве стеновых камней и мелких блоков, особенно с применением термообработки паром. 3. Хранение минеральных вяжущих веществ неорганический вяжущий вещество гидравлический Хранить вяжущие материалы необходимо в закрытых помещениях с приподнятым над землей бетонным или лучше дощатым полом в отдельных закромах для каждого вида вяжущего. Гипс, известь негашеная и пушонка, портланд-цемент, пуццолановый и шлакопортланд-цементы могут храниться в закромах навалом или в бумажных мешках; специальные и глиноземистые цементы надо хранить в бумажной или иной закрытой таре; магнезиальный цемент следует хранить в герметически закрытой таре. Необходимо предохранять вяжущие материалы от попадания на них воды, кроме того, их нельзя хранить на складах длительное время, так как они поглощают влагу из воздуха, в результате снижается их активность, а в некоторых случаях они становятся непригодными к употреблению. Заключение В данном реферате приводится краткий обзор существующих неорганических вяжущих веществ. Они делятся на 2 большие группы: воздушные и гидравлические по среде, в которой их можно эксплуатировать. А также перечисляется их свойства, когда и где они могут использоваться, их отличие друг от друга, преимущества и недостатки. К воздушным вяжущим веществам относятся: воздушная известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие вещества, растворимое стекло. К гидравлическим вяжущим веществам относятся: гидравлическая известь, портландцемент и его разновидности (глиноземистый цемент, романцемент). Список использованной литературы 1. www.sevogodnik.com/inorganic-binders . www.ru.wikipedia.org/wiki/ . www.gardenweb.ru/neorganicheskie-vyazhushchie-veshchestva . www.bibliotekar.ru/spravochnik-33/6.htm . www.vost.ru/docs/article жүктеу/скачать 0.51 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|