Стекло и строительные материалы на основе органических вяжущих

| Категория реферата: Остальные рефераты
| Теги реферата: контрольные бесплатно, курсовая работа 2011
| Добавил(а) на сайт: Кантонистов.

В зависимости от характера приготовления сырьевой смеси различают мокрый, сухой и комбинированный способы производства портландцемента.
В нашей стране на цементных заводах преобладает мокрый способ, хотя многие заводы перестраивают технологию на более экономичный по расходу топлива сухой и комбинированный способы.
При мокром способе сырьевую смесь измельчают в шаровых мельницах в присутствии большого количества воды и получают жидкотечную массу. Её называют шламом. Из шлам-бассейна масса направляется для обжига во вращающуюся печь.

Мокрый способ целесообразно использовать при применении в качестве компонентов мела, сырой глины, что понижает расход электроэнергии на измельчение сырьевой смеси. При этом способе облегчается транспортирование и перемешивание сырьевой смеси, однако расход топлива на обжиг её в печи в
1,5-2 раза больше, чем при сухом способе.
При сухом способе готовят сухой порошок смеси исходных материалов (так называемая сырьевая мука), который обжигают во вращающейся печи.
Комбинированным называют способ производства, при котором сырьевая смесь для обжига подготавливается в виде гранул. Можно также увлажнять сырьевую муку до 12-15% и из неё изготавливать те же гранулы для обжига.
При всех способах весьма важно обеспечить бесперебойное поступление сырьевой смеси на обжиг для получения из неё портландцементированного клинкера.
Получаемый портландцементированный клинкер характеризуется содержанием отдельных оксидов, соотношениями между содержаниями главнейших оксидов, выражаемыми в форме модулей и коэффициентами насыщения, содержащим клинкерообразующих соединений клинкерных минералов.
Имея химический состав, нетрудно определить приближенное значение модулей m=1,9-2,4; n=1,7-3,5; p=1,0-2,5.
Цементы с высоким силикатным модулем медленно схватываются и твердеют, но с течением времени они достигают весьма высоких прочностей. Низкий же силикатный модуль придаёт сырьевой смеси чрезмерную легкоплавкость.
При оценке качества и выборе необходимого для конкретных целей цемента, кроме прочностных показателей принимают во внимание деформативные, усадочные, тепловыделение, коррозиестойкость, морозостойкость и стойкость к внешним условиям работы строительных конструкций и другие свойства.
Портландцемент применяют главным образом для бетонных и железобетонных конструкций в наземных, подземных и подводных сооружениях, в том числе и таких, которые подвержены попеременному замораживанию и оттаиванию.
Различают следующие марки портландцемента: М400; М500; М550 и М600.

|Наименование |Марка |Предел прочности при |Предел прочности при |
|цемента |цемента|изгибе, МПа в |сжатии, МПа в |
| | |возрасте, сут. |возрасте, сут. |
| | |3 |11 |3 |28 |
|Портландцемент и |400 |- |5,5 |- |40 |
|портландцемент с |500 |- |6,0 |- |50 |
|ми- |550 |- |6,2 |- |55 |
|неральными |600 |- |6,5 |- |60 |
|добавками | | | | | |
|Быстротвердеющий |400 |4 |5,5 |25 |40 |
|портландцемент | |4,5 |6,0 |28 |50 |
| |300 |- |4,5 |- |30 |
|Шлакопортландцемент|400 |- |5,5 |- |40 |
| |500 |- |6,0 |- |50 |
|Быстротвердеющий |400 |3,5 |5,5 |20 |40 |
|шлакопортландцемент| | | | | |

Разновидности портландцемента

Быстродействующий портландцемент получается за счет повышенного содержания в клинкере быстродействующих материалов С3S и С3А. Для ускорения процессов твердения необходим более тонкий и однородный помол сырьевой смеси, использование исходных материалов по возможности с аморфной структурой, поддержание повышенных температур при обжиге с добавлением в смесь минерализаторов, более быстрое охлаждение клинкера, выходящего из зоны спекания, более тонкий помол клинкера. Скорость нарастания прочности цементного камня можно увеличить также путём введения химической добавки – хлористого кальция, соляной кислоты или других веществ аналогичного действия, вводимых в малых дозах.
Сверхбыстродействующий высокопрочный портландцемент (СБТЦ) отличается высокой ранней прочностью. При использовании СБТЦ можно через 1- 4 ч получать прочность бетона, достаточную для распалубки изделий. В технологический период при изготовлении СБТЦ в сырьевую смесь вводят галогеносодержащиеся вещества.
В ряду быстротвердеющих и сверхбыстротвердеющих цементов возможно по своим свойствам расположить ещё особобыстротвердеющий цемент. Он является высокопрочным и в возрасте 1 сутки. Имеет предел прочности при сжатии 20-25
МПа.
Сульфатостойкий портландцемент получают при совместном тонком помоле клинкера специального состава с гипсом 8%. Сульфатостойкий портландцемент имеет марку 400, не должен содержать минеральных добавок. Разновидности этого цемента: сульфатостойкий портландцемент имеет марку 400 и 500, сульфатостойкий шлакопортландцемент марок 300 и 400 и пуццолановый портландцемент марок 300 и 400. Их применяют при строительстве подземных и подводных частей сооружений, подвергающихся сульфатной коррозии.
Портландцементы с поверхностно-активными добавками.
Пластифицированный портландцемент – продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера с двуводным гипсом и с добавлением при помоле около 0,25% сульфидно-дрожжевой бражки или другой пластифицирующей добавки.

Гидрофобный портландцемент - продукт тонкого измельчения портландцементного клинкера с двуводным гипсом с добавлением при помоле гидрофобизирующих добавок. В результате гидрофобный цемент может длительное время пребывать на воздухе с повышенной влажностью без потери своей активности.
Портландцементы с поверхностно-активными добавками применяют для бетонных и железобетонных наземных, подземных и подводных конструкций, а также работающих в условиях циклического замораживания или увлажнения.
Белые и цветные портландцементы. Сырьём для заводского производства служат чистые известняки и глины. По степени белизны белый портландцемент делится на три сорта. Степень белизны определяют фотометром ФМ-58.
Цветные цементы получают путём совместного помола клинкера белого портландцемента со щёлочестойкими и светостойкими пигментами. Белые и цветные портландцементы выпускают марок М 400 и М 500. Их применяют для архитектурно отделочных работ.
Портландцемент дорожный получают совместным помолом портландцементного клинкера с повышенным содержанием С3S, но ограниченная C3A, а также гипса.
Выпускают этот цемент двух марок: 400 и 500.
Расширяющийся портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество, состоящее из портландцементного клинкера, глиноземистого клинкера, доменного гранулированного шлака и гипса. РПЦ характеризуется быстрым твердением водонепроницаемостью до 1,2 МПа, а также повышенной морозостойкостью цементного камня.
Алинитовый цемент состоит из глинистого компонента и добавки раствора хлористого кальция. Активность алинитового цемента составляет 40-60 МПа.
Механоактивированный портландцемент. Реакционная способность, выражаемая в приросте гидравлической активности на 30-40 МПа.
Глиноземистый цемент и его разновидности.
Расширяющийся водонепроницаемый цемент получают способом тщательного перемешивания глиноземистого цемента, гипса и молотого высокоосновного гидроаллюмината кальция. Он является быстросхватывающимся и быстро твердеющим гидровлическим вяжущим веществом. Данный цемент используют при восстановлении железобетонных конструкций, заделки трещин разного рода.
Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент – гидравлическое быстро твердеющее вещество, получаемое совместным помолом высокоглиноземистого шлака с двуводным сернокислым кальцием. Деформативная способность ГГРЦ выше, чем у глиноземистого цемента. Он предназначен для получения безусадочных и расширяющихся водонепроницаемых бетонов, для заделки стыков сборных бетонных и железобетонных конструкций.
Напрягающийся цемент – быстросхватывающееся, быстротвердеющее, расширяющееся вяжущее вещество, получаемое тщательным смешением в определённой дозировке при совместном помоле силикатного, алюминатного и сульфатного компонентов. Выделяют разновидности напрягающего цемента: НЦ-2,
НЦ-4 и НЦ-6. НЦ применяют для изготовления конструкций из самонапряжённого железобетона, также для гидроизоляции шахт, подвалов.
Смешанные цементы как разновидности комплексных вяжущих веществ.
Портландцемент пуццолановый – гидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместным тонким измельчением портландцементного клинкера, гипса и минеральной добавки, или тщательным смешиванием тех же раздельно измельчённых материалов. Этот цемент отнесён по стандарту к группе сульфатостойких. Пуццолановый портландцемент имеет марки 300 и 400, его используют для сооружения бетонных и железобетонных конструкций.
Сульфатостойкий пуццолановый портландцемент изготовляют из клинкера нормированного минералогического состава и гипса. Его марка по прочности –
400. Используется для изготовления бетонных и железобетонных конструкций.
Шлакопортландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместным тонким измельчением портландцементного клинкера, доменного гранулированного или электротермофосфорного шлака и гипса.

Прайс-лист на цемент
|Марка цемента|Цена за тонну (с |
| |НДС) |
|ШПЦ 400 |650р. |
|ПЦ 400Д20 |800р. |
|ПЦ 500Д20 |900р. |

Известь, условно объединяемые общим термином продукты обжига (и последующей переработки) известняка, мела и других карбонатных пород. Чаще всего под названием «Известь» объединяют известь негашёную CaО (tпл 2627°) и продукт её взаимодействия с водой — известь гашёную Ca(OH)2 [пушонка](разлагается при 520°C). Суспензию гашеной извести в воде называют известковым молоком.
Негашеную известь получают обжигом известняка, мела, гашеную — действием воды на негашеную.
Применение извести
Сельское хозяйство
Карбонат кальция – известковое удобрение, которое используется для известкования кислых почв и для комплексного агрохимического окультуривания полей на типичных, выщелоченных оподзоленных черноземах и лесных почвах ( на почвах с pH ниже оптимального).

Максимальная разовая доза внесения карбоната кальция не должна превышать:

5 т/га – для песчаных почв;

7 т/га – для глинистых, суглинистых и торфяно-болотных почв.

Карбонат кальция, внесенный в нормах по полной гидролитической кислотности, оказывает свое действие в течение 9-10 лет.

Широкое внедрение известкования в свекловичных севооборотах будет способствовать как бы “снятию тормоза” в росте урожаев, каким являются кислотность и неблагоприятные свойства почв, и даст возможность повысить эффективность применения удобрений.

В почву вносится существующими разбрызгивателями известковых удобрений.

Карбонат кальция хранят в складских помещениях, исключающих попадание атмосферных осадков и грунтовых вод.

Для известкования кислых почв.

Для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов и грибковых болезней.

Для приготовления бордоской смеси: 200 грамм извести + 20 грамм медного купороса + 1 ведро воды.
Строительство
В строительстве известь известна с древних времен и применяется в качестве вяжущего вещества для изготовления кладочных и штукатурных растворов, известковых красок.

Воздушную известь получают умеренным обжигом (не доводя до спекания) известковых или известково-магнезиальных пород, содержащих не более 8% примесей (глины, кварцевого песка и т. д.). Обоженная известь называется комовой, состоит из кусков с размерами 2-15 см, по фазовому составу представляет собой в основном оксид кальция, в подчиненном количестве - оксид магния, частично неразложившийся карбонат кальция, а также содержит небольшое количество алюминатов и ферритов кальция. Комовая известь является полупродуктом для получения известковых вяжущих. Порошкообразные вяжущие вещества из комовой извести получают двумя способами: тонким измельчением получают молотую негашеную известь, которая по химическому составу и фазовому составу подобна комовой извести. Гашением комовой извести соответствующим количеством воды получают гидратную известь- пушонку, которая состоит преимущественно из гидроксида кальция Са(OH)2, а также гидроксида магния Mg(OH)2 и небольшого количества примесей. При гашении комовой извести водой до образования тестообразной массы (с содержанием физической и адсорбционно-связанной воды 45-50%) получают известковое тесто.

В сухих строительных смесях (ССС) для штукатурок, шпатлевок, затирок, составов для кладки в качестве одного из минеральных вяжущих веществ применяют гидратную известь-пушонку. Технические требования, предъявляемые к строительной извести, и методы испытания известковых вяжущих веществ регламентированы ГОСТ 9179-77 и ГОСТ 22688-77.

Качество гидратной извести оценивают по следующим показателям:

1. Содержание активных CaO+MgO, которое оценивается химическим методом, в гидратной извести первого сорта - не менее 67%, второго сорта - не менее
60%.

2. Наличию в извести неразложившихся карбонатных пород, по содержанию
CO2.

3. Влажности, которая не должна превышать 5%.

4. Дисперсности, по рассеву на ситах № 02 и № 008, остаток на сите не более 2.5 и 15% соответственно.